(57)【要約】【課題】  正極活物質層、電解質層及び負極活物質層の各層間でのイオンの流れを改善することのできる固体電解質電池の製造方法を提供する。【解決手段】  正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、ポリマー電解質を含有する、正極インク、電解質インクおよび負極インクの塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質を含有する、正極インク、電解質インクおよび負極インクの塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法。
【請求項２】
正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質と導電材と正極活物質と溶媒とを含む正極インクを調製する工程と、
ポリマー電解質と負極活物質と溶媒とを含む負極インクを調製する工程と、
ポリマー電解質と溶媒とを含む電解質インクを調製する工程と、
前記正極インクもしくは負極インクの一方を集電体に塗布する工程と、
前記塗布により形成された正極インク層もしくは負極インク層に前記電解質インクを塗布する工程と、
前記塗布により形成された電解質インク層に前記正極インクもしくは負極インクのもう一方を塗布する工程と、
前記塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程と、
を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法。
【請求項３】
正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質を含有する正極固体ポリマー粒子を溶媒に分散したインク、ポリマー電解質を含有する電解質インク、およびポリマー電解質を含有する負極固体ポリマー粒子を溶媒に分散したインクの塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層、電解質インク層および負極ポリマー粒子インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法。
【請求項４】
正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質と導電材と正極活物質とを含む正極固体ポリマー粒子を作製する工程と、
ポリマー電解質と負極活物質とを含む負極固体ポリマー粒子を作製する工程と、
前記正極固体ポリマー粒子を溶媒に分散させ正極ポリマー粒子インクとなす工程と、
前記負極固体ポリマー粒子を溶媒に分散させ負極ポリマー粒子インクとなす工程と、
ポリマー電解質と溶媒とを含む電解質インクを調製する工程と、
前記正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクの一方を集電体に塗布する工程と、
前記塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層もしくは負極ポリマー粒子インク層に電解質インクを塗布する工程と、
前記塗布により形成された電解質インク層に正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクのもう一方を塗布する工程と、
前記塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層、電解質インク層および負極ポリマー粒子インク層からなる複合層を熱プレスする工程と、
を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法。
【請求項５】
前記電解質インクが、前記ポリマー電解質を固体粒子化して溶媒に分散させた電解質ポリマー粒子インクであることを特徴とする請求項３または４に記載の固体電解質電池の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５に記載の製造方法により得られてなることを特徴とする固体電解質電池。
【請求項７】
請求項６に記載の固体電解質電池が、複数個、並列−直列、直列−並列、直列または並列に接続されて設置されていることを特徴とした組電池。
【請求項８】
請求項７の組電池が、直列および／または並列に接続されて設置されていることを特徴とした複合組電池。
【請求項９】
組電池を各々脱着可能としたことを特徴とする請求項８に記載の複合組電池。
【請求項１０】
請求項７の組電池、請求項８および／または９の複合組電池を用いたことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質電池の製造方法およびこれにより得られた固体電解質電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護運動の高まりを背景として電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＶ；ハイブリッド燃料電池車を含む）の導入を促進すべく、これらのモータ駆動電源やハイブリッド用補助電源等の開発が行われている。こうした用途では、繰り返し充放電可能なリチウムイオン二次電池が使用されている。ＥＶ、ＨＥＶ、ＦＣＶのモータ駆動のような高出力及び高エネルギー密度が要求される用途では、単一の大型電池は事実上作れず、複数個の電池を直列に接続して構成した組電池を使用することが一般的である。このような組電池を構成する一個のリチウムイオン電池の基本構成は、アルミニウム集電体にコバルト酸リチウムなどの正極活物質とアセチレンブラックなどの導電材をバインダを用いて塗布、形成した正極活物質層からなる正極と、銅集電体にカーボン微粒子をバインダを用いて塗布、形成した負極活物質層からなる負極を、ポリオレフィン系の多孔質膜セパレータを介して配置し、これにＬｉＰＦ６等を含む非水電解液（液体電解質）を満たしたものとなっている。さらに液体電解質に比して短絡現象が生じ難く安全性が向上した固体電解質を用いて、正極、負極、及び該固体電解質または該固体電解質を含浸したセパレータ（電解質層）を重ね合わせる方法で作製される固体電解質電池が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。固体電解質電池は電池外部への液漏れが生じにくいので、安全性の高い電池を形成することができる。
【特許文献１】特開２００２−３０５０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている固体電解質電池では、正極活物質層、固体電解質層及び負極活物質層のそれぞれの重ね合わせ面で、界面が存在し、界面でのイオンの流れが妨げられるという問題があった。特に、固体電解質を用いる場合には、液体電解質に比してイオンの流れが悪いため、こうした界面でのイオンの妨げられる問題が、電池性能に大きく影響するものであった。とりわけＥＶ、ＨＥＶ、ＦＣＶのモータ駆動等のような高出力及び高エネルギー密度が要求される用途では、上記問題により高出力が得られ難くなるなどの影響がある。このように、従来の方法で作製される固体電解質電池では、各界面でのイオンの流れを改善する方策は見出されておらず、結果として、得られる出力は小さくなっており、所望の高出力及び高容量の電池を提供することはできていなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の従来技術の課題に着目されたものであり、正極活物質層、固体電解質層及び負極活物質層の各層間でのイオンの流れを改善することのできる固体電解質電池の製造方法およびこれにより得られる固体電解質電池、該電池を複数接続した組電池並びにこれらを搭載した車両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】
【０００５】
本発明は、正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質を含有する、正極インク、電解質インクおよび負極インクの塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とする固体電解質電池の製造方法により達成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の製造方法によれば、正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層に熱プレスをかける事によって、複合層の各インク層の重ね合わせ面を一体化させることができ、それぞれの層間に存在する界面をなくすことができるものである。これにより電池の発電要素を構成する熱プレス後の複合層の正極インク層（正極活物質層）、電解質インク層（固体電解質層）及び負極インク層（負極活物質層）の各層間でイオンの流れを妨げることなく充放電を行うことができる。その結果、電池の負荷特性、特に高出力時の負荷特性も改善され、所望の高出力及び高容量の電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の固体電解質電池の製造方法の第１の実施形態は、正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質を含有する、正極インク、電解質インクおよび負極インクの塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とするものである。好ましくは、
（１）ポリマー電解質と導電材と正極活物質と溶媒とを含む正極インクを調製する工程（単に正極インク調製工程とも略記する）と、
（２）ポリマー電解質と負極活物質と溶媒とを含む負極インクを調製する工程（単に負極インク調製工程とも略記する）と、
（３）ポリマー電解質と溶媒とを含む電解質インクを調製する工程（単に電解質インク調製工程とも略記する）と、
（４）前記正極インクもしくは負極インクの一方を集電体に塗布する工程（単に正極／負極インク塗布工程とも略記する）と、
（５）前記塗布により形成された正極インク層もしくは負極インク層に電解質インクを塗布する工程（単に電解質インク塗布工程とも略記する）と、
（６）前記塗布により形成された電解質インク層に正極インクもしくは負極インクのもう一方を塗布する工程（単に負極／正極インク塗布工程とも略記する）と、
（７）前記塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスする工程（単に熱プレス工程とも略記する）と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の固体電解質電池の製造方法の第２の実施形態は、正極、固体電解質層、負極を積層することにより発電要素となす固体電解質電池の製造方法において、
ポリマー電解質を含有する正極固体ポリマー粒子を溶媒に分散したインク、ポリマー電解質を含有する電解質インク、およびポリマー電解質を含有する負極固体ポリマー粒子を溶媒に分散したインクの塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層、電解質インク層および負極ポリマー粒子インク層からなる複合層を熱プレスする工程を有することを特徴とするものである。好ましくは、
（１）ポリマー電解質と導電材と正極活物質とを含む正極固体ポリマー粒子を作製する工程（単に正極固体ポリマー粒子作製工程とも略記する）と、
（２）ポリマー電解質と負極活物質とを含む負極固体ポリマー粒子を作製する工程（単に負極固体ポリマー粒子作製工程とも略記する）と、
（３）前記正極固体ポリマー粒子を溶媒に分散させ正極ポリマー粒子インクとなす工程（単に正極ポリマー粒子インク調製工程とも略記する）と、
（４）前記負極固体ポリマー粒子を溶媒に分散させ負極ポリマー粒子インクとなす工程（単に負極ポリマー粒子インク調製工程とも略記する）と、
（５）ポリマー電解質と溶媒とを含む電解質インクを調製する工程（単に電解質インク調製工程とも略記する）と、
（６）前記正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクの一方を集電体に塗布する工程（単に正極ポリマー粒子インク／負極ポリマー粒子インク塗布工程とも略記する）と、
（７）前記塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層もしくは負極ポリマー粒子インク層に電解質インクを塗布する工程（単に電解質インク塗布工程とも略記する）と、
（８）前記塗布により形成された電解質インク層に正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクのもう一方を塗布する工程（単に負極ポリマー粒子インク／正極ポリマー粒子インク塗布工程とも略記する）と、
（９）前記塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層および電解質インク層および負極ポリマー粒子インク層からなる複合層を熱プレスする工程（単に熱プレス工程とも略記する）と、を有することを特徴とするものである。より好ましくは上記（５）の電解質インク調製工程の電解質インクが、ポリマー電解質を粒子化して溶媒に分散させた電解質ポリマー粒子インクである。
【０００９】
まず、本発明の第１及び第２の実施形態のいずれの製造方法においても適用可能な固体電解質電池としては、発電要素を構成する電解質層に固体電解質層を用いてなるものである。
【００１０】
固体電解質電池の構造・形態で区別した場合には、積層型（扁平型）電池、巻回型（円筒型）電池など特に制限されるべきものではなく、従来公知のいずれの構造にも適用し得るものである。本発明では、扁平型（積層型）の電池構造にすることが好ましい。
【００１１】
同様に固体電解質電池の固体電解質層の種類で区別した場合にも、特に制限されるべきものではない。即ち、ポリマー電池とも称される、固体電解質層に高分子ゲル電解質を用いたゲルポリマー電池および全固体（固体高分子）電解質を用いた真性ポリマー電池のいずれにも適用し得るものである。固体電解質層には、これら高分子ゲル電解質または全固体（固体高分子）電解質を単独で使用することもできる。更に、これら高分子ゲル電解質または全固体（固体高分子）電解質をセパレータ（不織布セパレータを含む）に含浸ないし担持等させて使用することもできるなど、特に制限されるべきものではない。
【００１２】
また、同様に固体電解質電池の使用形態（特に再充電性能の有無）で区別した場合にも、一次電池および二次電池のいずれにも適用し得るものである。好ましくは、ＥＶ、ＨＥＶ、ＦＣＶのモータ駆動等のような高出力及び高エネルギー密度が要求される電源に適しているとから、二次電池が望ましい。
【００１３】
さらに、固体電解質電池内の電気的な接続形態（電極構造）で見た場合、バイポーラ型ではない（内部並列接続タイプ）電池およびバイポーラ型（内部直列接続タイプ）電池のいずれにも適用し得るものである。バイポーラ型電池では、電池電圧が高くでき、出力特性に優れた電池を構成できる。バイポーラ型ではない（内部並列接続タイプ）電池では、電池容量を高くでき、エネルギー特性に優れた電池を構成できる。本発明では、出力重視のバイポーラ型電池とエネルギー重視のバイポーラ型ではない電池とを複数、直並列接続して組電池とすることで、お互いの弱点を補う組電池ができ、組電池の重量・サイズを小さくすることができる。
【００１４】
さらに、固体電解質電池の電極材料ないし電極間を移動する金属イオンで見た場合には、リチウムイオン二次電池、ナトリウムイオン二次電池、カリウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池など特に制限されるべきものではない。好ましくは、セル（単電池）の電圧が大きく、高エネルギー密度、高出力密度が達成でき、車両の駆動電源用や補助電源用として優れているリチウムイオン二次電池である。したがって、以下の説明では、固体電解質リチウムイオン二次電池を例にとり、その製造方法につき説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるべきものではない。
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態につき、上記した好適な（１）〜（７）の工程順序に即して説明する。
【００１６】
（１）正極インク調製工程
正極インク調製工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知の正極インク（正極スラリー等とも称されている）の調製方法を適用することができる。
【００１７】
具体的には、正極活物質を含む溶媒中に、導電材、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する正極インクを調製することができる。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【００１８】
調製された正極インクは、ポリマー電解質と導電材と正極活物質と溶媒とを含む溶液であるが、他成分として電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダなどを任意で含有していてもよく、上記と同様に、正極活物質を含む溶媒中にこれら他成分も適量添加し、攪拌して調製することができる。
【００１９】
正極活物質の導電性を高めるには、正極活物質粒子表面の略全体を複数の導電材微粒子で被覆するのが望ましい。よって、正極インクを調製する前に、正極活物質と、導電材と、更に必要があればバインダとを適量混合して、正極活物質粒子の表面に導電材微粒子を被覆するように結合（結着）しておいてもよい。
【００２０】
調製された正極インクの粘度は、後述する正極インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【００２１】
ここで、正極インクに用いることのできるポリマー電解質は、特に制限されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、イオン導伝性を有する高分子が挙げられるほか、固体電解質層に高分子ゲル電解質を用いる場合には、リチウムイオン導伝性を持たない高分子を用いることもできる。かかるポリマー電解質は、正極活物質層（正極インク層）における正極活物質間の空隙を充填することによって、正極活物質層におけるイオン伝導がスムーズになり、固体電解質電池全体としての出力密度および安全性の向上が図れる。
【００２２】
上記イオン導伝性を有する高分子としては、例えば、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、これらの共重合体のような公知の固体高分子電解質が挙げられる。好ましくは、分子内に架橋性の官能基（炭素−炭素二重結合など）を有することが望ましい。この架橋性の官能基を用いてポリマー電解質を架橋することによって、機械的強度が向上するほか、各層間の界面をなくし、一体化するのに貢献しえるためである。
【００２３】
上記リチウムイオン導伝性を持たない高分子としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。なお、上記ＰＡＮ、ＰＭＭＡなどは、どちらかと言うとイオン伝導性がほとんどない部類に入るものであるため、上記イオン伝導性を有する高分子とすることもできるが、ここではリチウムイオン導伝性を持たない高分子として例示したものである。
【００２４】
なお、固体電解質層に高分子ゲル電解質を用いる場合には、これらポリマー電解質がゲル化するように適当な段階で電解液（電解質塩＋可塑剤）を適宜加えればよい。この場合、ポリマー電解質と電解液（電解質塩＋可塑剤）との比率（質量比）は、使用目的などに応じて決定すればよいが、通常２：９８〜９０：１０の範囲である。また電解液を加える段階は、特に制限されるものではなく、従来公知の製法と同様にして行うことができる。即ち、電池の種類にもよるが、発電要素を電池外装材により完全に封止するまでに行えばよい。また、電解液を構成する電解質塩と可塑剤（有機溶剤）を別々の段階で加えてもよい。
【００２５】
上記可塑剤（有機溶剤）としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等の環状カーボネート類；ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネート類；テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン等のエーテル類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；アセトニトリル等のニトリル類；プロピオン酸メチル等のエステル類；ジメチルホルムアミド等のアミド類；酢酸メチル、蟻酸メチルの中から選ばれる少なくともから１種類または２種以上を混合した、非プロトン性溶媒等の有機溶媒を用いることができる。ただし、これらに限られるわけではない。上記電解質塩については、後述する。
【００２６】
正極インクに用いることのできる正極活物質としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のリチウムイオン電池で使用される正極活物質を用いることができる。具体的には、リチウム−遷移金属複合酸化物を好適に使用できる。例えば、スピネルＬｉＭｎ２Ｏ４などのＬｉ・Ｍｎ系複合酸化物、ＬｉＣｏＯ２などのＬｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのＬｉ・Ｎｉ系複合酸化物、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＣｒＯ４などのＬｉ・Ｃｒ系複合酸化物など、ＬｉＦｅＯ２などのＬｉ・Ｆｅ系複合酸化物およびこれらの遷移金属の一部を他の元素により置換したものなどが併用できるなど、Ｌｉ金属酸化物から選択し使用できるが、これらの材料に限定されるものではない。これらリチウム−遷移金属複合酸化物は、反応性、サイクル耐久性に優れ、低コストな材料である。そのためこれらの材料を電極に用いることにより、出力特性に優れた電池を形成することができる。この他にも、ＬｉＦｅＰＯ４などの遷移金属とリチウムのリン酸化合物や硫酸化合物；Ｖ２Ｏ５、ＭｎＯ２、ＴｉＳ２、ＭｏＳ２、ＭｏＯ３などの遷移金属酸化物や硫化物；ＰｂＯ２、ＡｇＯ、ＮｉＯＯＨなどが併用できる。なお、上記したように、リチウムイオン電池以外の固体電解質電池でも、同様に当該電池に用いられている従来公知の正極活物質を適用すればよい。
【００２７】
上記正極活物質の平均粒径としては、正極活物質の高容量化、反応性、サイクル耐久性の観点からは、０．１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの範囲であるのが望ましいといえるが、必ずしもこれらの範囲に制限されるものではない。かかる正極活物質の粒径は、例えば、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）観察やＴＥＭ（透過電子顕微鏡）観察等により測定することができる。
【００２８】
また、正極活物質の形状は、その種類や製造方法等によって取り得る形状が異なり、例えば、球状（粉末状）、板状、針状、柱状、角状などが挙げられるがこれらに限定されるものではなく、いずれの形状であれ問題なく使用できる。好ましくは、充放電特性などの電池特性を向上し得る最適の形状を適宜選択するのが望ましい。なお、上記でいう正極活物質の平均粒径を測定する際には、粒子の形状が一様でないこともあることから、絶対最大長で表すものとし、篩い分けする場合には篩い目（メッシュスルーサイズまたはメッシュパスサイズ）を用いてもよい。ここで、絶対最大長とは、図１３に示すように、粒子９１の輪郭線上の任意の２点間の距離のうち、最大の長さＬをいう。
【００２９】
正極インクに用いることのできる導電材としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のリチウムイオン電池で使用される導電材を用いることができる。具体的には、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト、気相成長カーボンファイバー（ＶＧＣＦ）、金属粉末材料等が挙げられる。ただし、これらに限られるわけではない。
【００３０】
導電材の平均粒径は、特に制限されるべきものではなく、２０ｎｍ〜１μｍの範囲であればよい。製造容易性（取り扱い容易性）を確保し、更に高出力化、高容量化を図るには、１００ｎｍ程度が望ましい。かかる導電材の粒径は、例えば、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）観察やＴＥＭ（透過電子顕微鏡）観察等により測定することができる。
【００３１】
正極インクに用いることのできる溶媒としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のリチウムイオン電池で使用される粘度調整用の溶媒を用いることができる。具体的には、アセトニトリル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ｎ−ピロリドンなどの従来公知の粘度調整溶媒が挙げられ、正極インクの種類に応じて適宜選択すればよい。ただし、これらに制限されるものではない。
【００３２】
正極インクに用いることのできるバインダとしては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のリチウムイオン電池で使用される電解質塩（リチウム塩）を用いることができる。具体的には、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイミドなどが使用できる。ただし、これらに限られるわけではない。
【００３３】
正極インクに用いることのできる電解質塩（リチウム塩）としては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のリチウムイオン電池で使用される電解質塩（リチウム塩）を用いることができる。具体的には、正極活物質に対して安定であって、リチウムイオンが正極活物質と電極反応を行うために移動し得る非水物質であれば特に限定されず、ＬｉＢＦ４、ＬｉＰＦ６、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＴａＦ６、ＬｉＡｌＣｌ４、Ｌｉ２Ｂ１０Ｃｌ１０等の無機酸陰イオン塩；ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２（ＬｉＢＥＴＩ；リチウムビス（パーフルオロエチレンスルホニルイミド）、ＬｉＢＯＢ（リチウムビスオキサイドボレート）またはこれらの混合物などの有機酸陰イオン塩が使用できる。
【００３４】
正極インクに用いることのできる重合開始剤は、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質が架橋性官能基を有する重合性ポリマーの場合に用いられる。本発明では、簡便かつ確実に重合を行うことができることから、熱重合を行うことが望ましく、後工程のインク乾燥時ないし熱プレスの際に該重合性ポリマーを熱重合させるのが望ましい。熱プレスにより重合性ポリマーを熱重合を行って架橋構造とすることで、各層間の界面をなくし、イオン伝導性をより一層の向上し得るためである。かかる観点から、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレートなどを用いるのが望ましい。ただし、本発明では、これらに制限されるものではなく、重合方法（熱重合法、紫外線重合法、放射線重合法、電子線重合法など）や重合させる化合物に応じて適宜選択すればよい。例えば、紫外線重合開始剤として、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられるが、これらに制限されるべきものではない。重合開始剤の添加量は、ポリマー電解質に含まれる架橋性官能基の数に応じて決定される。通常は上記ポリマー電解質に対して０．０１〜１質量％程度である。
【００３５】
正極インクにおける、正極活物質、導電材、ポリマー電解質、電解質塩、バインダ、重合開始剤及び溶媒等の配合量は、電池の使用目的（出力重視、エネルギー重視など）、イオン伝導性を考慮して決定すべきである。
【００３６】
（２）負極インク調製工程
負極インク調製工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知の負極インク（負極スラリー等とも称されている）の調製方法を適用することができる。
【００３７】
具体的には、負極活物質を含む溶媒中に、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する負極インクを調製することができる。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【００３８】
調製された負極インクは、ポリマー電解質と負極活物質と溶媒とを含む溶液であるが、他成分として導電材、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダなどを任意で含有していてもよく、上記と同様に、負極活物質を含む溶媒中にこれら他の成分も添加し、攪拌して調製することができる。負極インクでは、負極活物質に炭素質材料のような高い導電性を有する材料を用いる場合には、導電材を必ずしも含有する必要がないため、導電材は任意成分とした。ただし、負極活物質に上記リチウムと合金を形成可能な金属およびその合金のような導電性を持たない材料や導電性の低い材料を用いる場合には、当該導電材を必須成分として含有する必要がある。
【００３９】
また、調製された負極インクの粘度は、後述する正極インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【００４０】
負極インクに用いることのできるポリマー電解質、導電材、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダ及び溶媒については、上記（１）の正極インク調製工程で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４１】
負極インクに用いることのできる負極活物質としては、対リチウム電位が２．０Ｖ以下の範囲でリチウムをドープ・脱ドープすることが可能な材料であれば何れも使用可能である。具体的にはハードカーボン、ソフトカーボン、人造黒鉛や天然黒鉛、熱分解黒鉛類などの各種グラファイト、ピッチコークスやニードルコークスや石油コークス等のコークス類、ガラス状炭素類、フェノール樹脂やフラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭化した有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭、カーボンブラック等の炭素質材料を使用することが可能である。
【００４２】
また、リチウムと合金を形成可能な金属、およびその合金も使用可能である。具体的には、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ等の比較的低電位でリチウムをドープ・脱ドープする酸化物やその窒化物、３Ｂ族典型元素の他、ＳｉやＳｎ等の元素、または例えばＭｘＳｉ、ＭｘＳｎ（但し、式中ＭはＳｉまたはＳｎを除く１つ以上の金属元素を表す。）で表されるＳｉやＳｎの合金等を使用することができる。これらの中でも、特にＳｉまたはＳｉ合金を使用することが好ましい。この他、チタン酸リチウムのような含リチウム金属酸化物も使用可能である。
【００４３】
また、負極インクには、電池サイクルに伴う容量低下を抑制する目的で、被膜形成材を含んでいてもよい。被膜形成材としては、特に限定されず、特開２０００−１２３８８０号公報に記載されている被膜形成材など従来公知のものを用いればよい。
【００４４】
（３）電解質インク調製工程
電解質インク調製工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知の電解質インク（電解質スラリー等とも称されている）の調製方法を適用することができる。
【００４５】
具体的には、溶媒中に、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する電解質インクを調製することができる。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【００４６】
調製された電解質インクは、ポリマー電解質と溶媒とを含む溶液であるが、他成分として電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤などを任意で含有していてもよく、上記と同様に、溶媒中にこれら他の成分も添加し、攪拌して調製することができる。
【００４７】
また、調製された電解質インクの粘度は、後述する電解質インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【００４８】
電解質インクに用いることのできるポリマー電解質、導電材、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダについては、正極インク調製工程で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４９】
なお、本発明の第１の実施形態では、上記（１）〜（３）の工程順序は、特に制限されるものではなく、後述する（４）以降の各工程を行うまでに適時調製すればよい。
【００５０】
また、固体電解質層に高分子ゲル電解質を用いる場合には、上記したように、電解液成分である電解質塩（リチウム塩）、可塑剤（有機溶媒）を予め正極インク、負極インク、電解質インクにそれぞれ含有させてもよい。あるいは後述する熱プレス工程前または工程後の適当な段階に、真空注液法など従来公知の方法により、電解質インク層（セパレータを含んでいてもよい）、さらには正極インク層及び負極インク層に注液してゲル化させてもよい。
【００５１】
（４）正極／負極インク塗布工程
正極／負極インク塗布工程としては、正極インクもしくは負極インクの一方を集電体に塗布するものであり、従来公知のインク（スラリー）塗布方法（塗工技術）を適用することができる。これにより正極インク層（正極活物質層）もしくは負極インク層（負極活物質層）を形成することができ、正極（集電体＋正極活物質層）もしくは負極（集電体＋負極活物質層）が得られる。
【００５２】
以下の工程では、正極インク、電解質インク、負極インクの順に塗布する場合を例に取り説明するが、これに制限されるものではない。
【００５３】
具体的には、調製した正極インクを集電体上に塗布した後、乾燥して含まれる溶媒を除去する。
【００５４】
上記集電体としては、特に制限されるものではなく、従来公知のものを利用することができる。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス（ＳＵＳ）箔、チタンなどの導電性金属を用いることができるほか、ニッケルとアルミニウムのクラッド材、銅とアルミニウムのクラッド材、ＳＵＳとアルミニウムのクラッド材あるいはこれらの金属の組み合わせのめっき材などが好ましく使える。また、金属表面に、アルミニウムを被覆させた集電体であってもよい。また、場合によっては、２つ以上の金属箔を張り合わせた集電体を用いてもよい。特に正極集電体としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ＳＵＳ、チタンなどの導電性金属を好適に用いることができる。負極集電体としては、例えば、銅、ニッケル、銀、ＳＵＳなどの導電性金属を用いることができる。またバイポーラ型電池では、１つの集電体の一方の面に正極層を、他方の面に負極層が設けられている。こうしたバイポーラ型電池の集電体では、上記した従来公知の集電体の中から適宜選択して利用することができるほか、正極用集電体と負極用集電体とを接合した複合集電体を用いることもできる。これらは互いに直接あるいは第三の材料からなる導電性を有する中間層を介して電気的に接続していれば良い。また、集電体には、平板（箔）のほか、ラスプレート、すなわちプレートに切目を入れたものをエキスパンドすることにより網目空間が形成されるプレートにより構成されているものを用いることもできる。
【００５５】
集電体の厚さは、特に限定されないが、通常は１〜１００μｍ程度である。
【００５６】
正極インクを集電体上に塗布する方法としては、バーコーター、ダイコーター、スプレーコーター等の各種コーターやアプリケーターを用いる方法、スピンコート法、スクリーン印刷法など公知の塗布方法により所定の厚さとなるように行えばよい。更に、本発明では、インクの塗布方法として、インクジェット方式による新規な塗布方法を用いて塗布してもよい。
【００５７】
上記コーターやスピンコートを用いた公知の塗布方法は、所定の厚さに塗布するのに有効な手段である。またスクリーン印刷法やインクジェット方式による新規な塗布方法は、コーターでは形成困難な極めて薄い厚さに塗布することができる。更に異なる組成のインクを複数用いて、従来のコーター等による塗布技術では形成不可能なパターニング塗布を簡単に行うことができる。そのため正極層内での温度分布や電流密度分布などに応じて、正極層内の温度分布や電流密度分布がより均一となるように、異なる組成のインクにより任意のパターンに塗布することもできる。
【００５８】
特にインクジェット方式による新規な塗布方法では、インクジェットプリンタと接続されたコンピュータのソフトウェア（印刷ソフト）の印刷画面上のパターンを変更するだけで多品種生産が可能となる。そのため、生産設備の簡素化が容易な点で、スクリーン印刷法よりも優れている。即ち、インクジェット方式による新規な塗布方法では、スクリーン印刷法のようにパターンごとに異なるスクリーンを用意する必要が無く、交換の必要もない。またインクジェットプリンタと接続されたコンピュータのソフトウェア（印刷ソフト）の印刷画面上の正極層内での温度分布等による正極インクの組成に対応する色を変更すればよい。すなわち正極インクの組成等を変更する場合には、印刷画面上の色（カラー）表示の変更に応じて、必要があれば、インクジェットプリンタのインクカートリッジを交換したり、カートリッジ数を増減すればよく、極めて簡単に設計変更に対応することができる。ここでいうインクカートリッジは、１又は複数の組成の異なる正極インク、更には１又は複数の組成の異なる負極インク及び１又は複数の組成の異なる電解質インクをそれぞれ入れた着脱自在な（交換可能な）容器をいう。後述する負極インク及び電解質インクの場合も同様に行うことができる。
【００５９】
新規な塗布方法であるインクジェット方式による塗布方法につき、以下に説明する。
【００６０】
インクジェット方式による塗布方法（単にインクジェット法ともいう）は、インクジェットのノズルから正極インク、更には負極インク、電解質インク等を液滴として集電体または塗布、乾燥された電極インク層や電解質インク層やセパレータや硝子基材などの基材上に塗布する方法である。これにより、集電体または上記電極インク層や電解質インク層やセパレータなどの基材上の所要領域に均一かつ薄い塗膜層を形成させることができ、最適なパターンで正極インク、更には負極インク、電解質インク等を塗布することができる。
【００６１】
上記インクジェット方式には、ピエゾ素子方式、サーマルインクジェット方式、ｃｏｎｔｉｎｕａｎｃｅ方式の３つの方式があり、そのいずれをも採用しえるものであるが、電池材料の熱安定性の観点から、ピエゾ素子方式を用いるのが望ましい。ピエゾ素子を用いたインクジェット方式とは、一般にドロップオンデマンド方式として知られている、電圧を印加すると変形するセラミックス（ピエゾ素子）を用いて液体を吐出する、ピエゾ型を用いる方式をいう。ピエゾ素子を用いたインクジェット方式は、正極インクや負極インクや電解質インク等に含まれる電極材料や高分子材料等の熱安定性に優れ、塗布する各インク量を可変することができる。さらには、比較的高粘度の液体を他のインクジェットヘッドに比べて確実・安定に、かつ精確に吐出することができ、粘度１０Ｐａ・ｓ（１００ｃｐ）までの液体の吐出に有効に用いることができる点で優れている。
【００６２】
ピエゾ型のインクジェットヘッド内部は、一般的に、各インクを貯留する液室が形成され、この液室はインク導入部を介して前記液室に連なっている構造を有する。インクジェットヘッドの下方部位には、ノズルが多数配列形成されている。また、インクジェットヘッドの上方部位には、前記液室内のインクをノズルから吐出するための圧電素子と、この圧電素子を動作させるためのドライバーとが配備されている。かようなインクジェットヘッドの構造は一実施形態に過ぎず、特に限定されない。インク導入部がプラスチックであった場合、各インクに含まれ得る溶媒が、前記プラスチック部分を溶解させる恐れがある。従って、インク導入部は耐溶媒性に優れた金属製のものが好ましい。
【００６３】
上記インクジェット法によりインクを塗布する方法としては、例えば、（１）各インクごとにインクジェットヘッドを一つ設け、その複数の微小径ノズルの液体吐出動作を、それぞれ独立に制御することにより、集電体等の表面に液滴を最適なパターンで塗布する方法、（２）各インクごとにインクジェットヘッドを複数設けると共に、これらインクジェットヘッドの液体吐出動作を独立に制御して、集電体等の表面に液滴を最適なパターンで塗布する方法などが挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。かような方法により所望の最適パターンを短時間で形成することができる。
【００６４】
上記（１）および（２）の方法において、液体吐出動作を独立に制御するには、市販のコンピューターソフトを用いた制御方法などが挙げられる。例えば、インクジェットプリンタを、市販のコンピュータ等に接続させ、適当なアプリケーションソフトにより所望するパターンを作成して、かようなソフトからの電気信号により制御を行えばよい。上記アプリケーションソフトとしては、例えば、図面作成、図形・画像処理やプレゼンテーション用のアプリケーションソフトであるＰｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ（マイクロソフト社製）、ＡｕｔｏＣＡＤ（ＡｕｔｏＤｅｓｋ社製）などが挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。
【００６５】
インクジェットヘッドから吐出させる正極インクの液滴の粒径は、１〜１００ｐｌとするのが好ましい。１ｐｌ未満の液滴を得るには、微小径ノズルに対応する活物質粒子の作製が困難となる。
【００６６】
また、インクジェット法では、２５℃での粘度が、０．１〜１００ｃＰ、好ましくは０．５〜１０ｃＰ、より好ましくは１〜３ｃＰのインクを用いるのがよい。インクの粘度が、０．１ｃＰ未満であると、流量を制御することが困難となる恐れがあり、１００ｃＰを超えるとノズルを通過できない恐れがあるである。
【００６７】
塗布した正極インクを乾燥する方法としては、真空乾燥機など従来公知の装置を用いることができる。乾燥条件は塗布した正極インクに応じて決定すればよく、一義的に規定できないが、通常は２０〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃で、１分〜８時間、好ましくは３分〜１時間行えばよい。しかし、これに限定されず、塗布した正極インクに含まれる溶媒量などに応じて適宜決定すればよい。
【００６８】
上記乾燥により得られる正極インク層（正極活物質層）の厚さは、電池の使用目的に応じて適宜調整されるものであり、通常５〜５０μｍの範囲である。なお、本発明では、熱プレス前後で厚さが変化することを考慮して、上記厚さを決定するのが望ましい。
【００６９】
（５）電解質インク塗布工程
電解質インク塗布工程としては、塗布により形成された正極インク層（もしくは負極インク層）に、電解質インクを塗布するものであり、従来公知のインク（スラリー）塗布方法（塗工技術）を適用することができるものである。これにより電解質インク層（電解質層ないし電解質膜）を形成することができる。
【００７０】
具体的には、調製した電解質インクを正極インク上に塗布した後、乾燥して含まれる溶媒を除去する。
【００７１】
ここで、電解質インクを正極インク層に塗布する方法及び乾燥方法としては、上記（４）の正極インクの塗布方法と同様のものが適用できるため、ここでの説明は省略する。
【００７２】
乾燥条件は、塗布する電解質インクに応じて決定されるものであり、一義的に規定できないが、通常は通常は３０〜１１０℃で、３０分〜１２時間である。しかし、これに限定されず、塗布した負極インクに含まれる溶媒量などに応じて適宜決定すればよい。
【００７３】
上記乾燥により得られる電解質インク層（電解質層）の厚さは、電池の使用目的に応じて適宜調整されるものであり、通常５〜５０μｍの範囲である。なお、本発明では、熱プレス前後で厚さが変化することを考慮して、上記厚さを決定するのが望ましい。
【００７４】
ただし、本発明の第１の実施形態では、上記電解質インク塗布工程に制限されるものではなく、電解質層の種類や構成により、従来公知の電解質層の形成方法の中から最適な方法を適宜用いることができるものである。以下に第１の実施形態の上記（５）の電解質インク塗布工程に変わる他の態様を挙げて説明する。
【００７５】
まず、本発明の第１の実施形態の他の態様としては、正極インク層上にセパレータを載置した後に調製した電解質インクを塗布し、乾燥（硬化）して含まれる溶媒を除去するようにしてもよい。これによっても本発明の目的を十分に達成できるためである。この際の塗布方法及び乾燥方法も、上記（４）の正極インクに記載の塗布方法と同様のものが適用できるため、ここでの説明は省略する。セパレータを用いることにより、電解質の充填量を高めることができるとともに、熱伝導性を確保することができる。
【００７６】
また、本発明の第１の実施形態の更に他の態様としては、正極インク層上にセパレータを載置した後に、後述する（６）工程として負極インクを塗布し、乾燥して含まれる溶媒を除去した後に、該セパレータに電解質インクを含浸・塗布し、乾燥して含まれる溶媒を除去してもよい。この際、セパレータに電解質インクを塗布するには、正極インク、セパレータ及び負極インクからなる複合体（未完成品）を電解質インクに浸漬してもよい。また上記複合体（未完成品）のセパレータに電解質インクを注入することにより行ってもよい。電解質インクの粘度を調整することで、セパレータ、さらには電極に電解質インクを十分に浸透させることができるためである。
【００７７】
更に、本発明の第１の実施形態の更に他の態様としては、後述する実施例１に示すように、別途、上記電解質インクを、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなど適当なフィルム上に塗布し、不活性雰囲気下で乾燥（硬化）または加熱乾燥と同時に重合（架橋反応を促進）させるなどして電解質インク層（電解質膜）を作製し、これを上記（４）工程で得られた正極インク層上に積載してもよい。かかる方法でも、後工程の熱プレス処理により、積載した電解質インク層と正極インク層及び負極インク層との間の界面をなくし、一体化できるためである。
【００７８】
更にまた本発明の第１の実施形態の更に他の態様としては、別途、上記電解質インクを、ポリプロピレン製など適当なセパレータに含浸し、不活性雰囲気下で乾燥（硬化）または加熱乾燥と同時に重合（架橋反応を促進）させるなどして電解質インク層（電解質膜）を作製し、これを上記（４）工程で得られた正極インク層上に積載してもよいなど、特に制限されるものではなく、従来公知の電解質インク層の形成方法を適宜適用することができるものである。
【００７９】
上記のように別途、電解質インク層を形成する場合、当該電解質インク層の厚さは、スペーサなどを用いて制御できる。この際、光重合開始剤を用いて重合（架橋反応を促進）させる場合には、光透過性のギャップに流し込み、乾燥及び光重合ができるような紫外線照射装置を用いて紫外線を照射してもよい。これにより、電解質インク層内の重合性ポリマーを光重合させ架橋反応を進行させて製膜することができる。ただし、この方法に限定されないことは勿論であり、熱プレスの際に熱重合させることもできる。重合開始剤の種類に応じて、放射線重合、電子線重合、熱重合などを使いわければよい。
【００８０】
また、上記のように別途、電解質インク層を形成する場合に用いる電解質インク塗布用のフィルム基材は、製造過程で８０℃程度に加熱されることもありえる。そのため、当該温度程度での十分な耐熱性を有し、さらに電解質インクとの反応性がなく、製造過程で剥離することができるように離型性に優れたものを用いるのが望ましい。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンフィルムなどを使用することができるが、これらに制限されるべきものではない。
【００８１】
なお、いずれの態様であれ、電解質インク層の幅は、正極インク層の幅よりも若干大きくするのが、正負極間の接触による短絡などを防止する観点から望ましいといえる。
【００８２】
上記セパレータとしては、特に制限されるべきものではなく、従来公知のものを用いることができる。例えば、上記ポリマー電解質や電解液（電解質塩＋可塑剤）を吸収保持するポリマーからなる多孔性シート（例えば、微孔性ポリエチレンフィルム、微孔性ポリプロピレンフィルム、微孔性エチレン−プロピレン−コポリマーフィルムなどのポリオレフィン系微多孔質セパレータなど）、不織布セパレータなどを用いることができる。有機溶媒に対して化学的に安定であるという性質を持つ上記ポリオレフィン系微多孔質セパレータは、電解質（電解液）との反応性を低く抑えることができるという優れた効果を有するものである。
【００８３】
上記ポリオレフィン系微多孔質セパレータなどの多孔性シートの材質としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＰ／ＰＥ／ＰＰの３層構造をした積層体、ポリイミドなどが挙げられる。
【００８４】
不織布セパレータの材質としては、例えば、綿、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリイミド、アラミドなど従来公知のものを用いることができ、使用目的（電解質層に要求される機械強度など）に応じて、単独または混合して用いる。
【００８５】
また、不織布のかさ密度は、含浸させた電解質により十分な電池特性を得られるものであればよく、特に制限されるべきものではない。すなわち、あまり不織布のかさ密度が大きすぎると、電解質層中の非電解質材料が占める割合が大きくなりすぎ、電解質層におけるイオン伝導度などを損なうおそれがあるためである。
【００８６】
上記セパレータの厚みとして、使用用途により異なることから一義的に規定することはできないが、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などのモータ駆動用二次電池などの用途においては、５〜２００μｍであることが望ましい。セパレータの厚さが、かかる範囲にあることで、保持性、抵抗が増大するのを抑制することができる。また、セパレータに微粒が食い込むことによって発生する短絡の防止と、高出力のために電極間を狭くすることが望ましいという理由から、厚さ方向の機械的強度と高出力性の確保という効果がある。また電池を複数接続する場合には、電極面積が増大することから、電池の信頼性を高めるために上記範囲のなかでも厚形のセパレータを用いることが望ましい。
【００８７】
上記微多孔質セパレータの微細孔の径は、最大で１μｍ以下（通常、数十ｎｍ程度の孔径）であることが望ましい。セパレータの微細孔の平均径が、上記範囲にあることで、熱によってセパレータが溶融して微細孔が閉じる「シャットダウン現象」が速やかに起きる。これにより、異常時信頼性が上がり、その結果として耐熱性が向上するという効果がある。すなわち、過充電で電池温度が上昇していったとき（異常時）に、「シャットダウン現象」が速やかに起きることで、電池（電極）の正極から負極側にＬｉイオンが通れなくなり、それ以上は充電できなくなる。そのため過充電できなくなり、過充電が解消する。その結果、電池の耐熱性（安全性）が向上するほか、ガスがでて電池外装材の熱融着部（シール部）が開くのを防止できる。ここでセパレータの微細孔の平均径は、セパレータを走査電子顕微鏡等で観察し、その写真をイメージアナライザ等で統計的に処理した平均径として算出される。
【００８８】
上記微多孔質セパレータの空孔率は２０〜５０％であることが望ましい。セパレータの空孔率が、上記範囲にあることで電解質（電解液）の抵抗による出力低下の防止と、微粒がセパレータの空孔（微細孔）を貫くことによる短絡の防止という理由から出力と信頼性の両方を確保するという効果がある。ここでセパレータの空孔率とは、原材料レジンの密度と最終製品のセパレータの密度から体積比として求められる値である。
【００８９】
上記不織布セパレータの空孔率は５０〜９０％であることが好ましい。空孔率が５０％未満では、電解質の保持性が悪化し、９０％超では強度が不足する。
【００９０】
上記セパレータへの電解質（電解液）の保持量（含浸量）は、セパレータの保液能力範囲まで含浸、保持させればよいが、当該保液能力範囲を超えて含浸、保持させてもよい。これは固体電解質層に高分子ゲル電解質を用いたバイポーラ型電池においても、発電要素の各セル外縁部に絶縁層を設けることで固体電解質層からの電解液の染み出しを防止できるためである。よって、電解質層に保液できる範囲であれば含浸可能である。
【００９１】
（６）負極／正極インク塗布工程
負極／正極インク塗布工程としては、上記（５）の工程で塗布（乾燥）により形成された電解質インク層に、正極インクもしくは負極インクのもう一方を塗布するものであり、従来公知のインク塗布方法（塗工技術）を適用することができるものである。これにより負極インク層（負極活物質層）もしくは正極インク層（正極活物質層）を形成することができる。なお、上記（５）工程で塗布された電解質インク層に塗布するとしているが、上記（４）、（５）の工程で説明したとおり、これらに何ら制限されるものでない。
【００９２】
以下、負極インクを電解質インク層（集電体／正極イオン層／電解質インク層）上に塗布する場合を例に取り説明するが、これに制限されるものではない。
【００９３】
具体的には、調製した負極インクを電解質インク層上に塗布した後、乾燥して含まれる溶媒を除去する。
【００９４】
ここで、負極インクを電解質インク層上に塗布する方法及び乾燥方法としては、上記（４）の正極インクの塗布方法と同様のものが適用できるため、ここでの説明は省略する。
【００９５】
乾燥条件は、塗布した負極インクに応じて決定されるものであり、一義的に規定できないが、通常は２０〜２００℃、好ましくは４０〜１５０℃で、１分〜８時間、好ましくは３分〜１時間行えばよい。しかし、これに限定されず、塗布した負極インクに含まれる溶媒量などに応じて適宜決定すればよい。
【００９６】
上記乾燥により得られる負極インク層（負極活物質層）の厚さは、電池の使用目的に応じて適宜調整されるものであり、通常５〜５０μｍの範囲である。なお、本発明では、熱プレス前後で厚さが変化することを考慮して、上記厚さを決定するのが望ましい。
【００９７】
（７）熱プレス工程
熱プレス工程では、塗布により形成された正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合層を熱プレスするものである。本発明では、複合層の正極インク層、電解質インク層及び負極インク層の全てにポリマー電解質を含有されている。そのため複合層を形成後にまとめて熱プレスすることで、各層間のポリマー電解質同士（即ち各インク積層面＝重ね合わせ面）を一体化し、それぞれの層間に存在する界面をなくすことができるものである（図６参照のこと）。これにより各層間のイオン伝導がスムーズになり、固体電解質電池全体としての出力密度および安全性の向上が図れる。さらに、熱プレス後の複合層表面の平滑性および厚さの均一性を向上させることもできる。
【００９８】
ここで、熱プレス条件としては、上記作用効果を発現することができるものであれば特に制限されるものではないが、ポリマー電解質（特に重合性ポリマー）や電解質塩（リチウム塩）が分解する温度より低い温度で行うのがよい。
【００９９】
具体的には、プレス温度は、１２０℃以下である。
【０１００】
プレス圧力は、線圧で５０〜５００ｋｇ／ｃｍの範囲で行うことが望ましい。また、熱プレスを行う場合には、１ないし複数の複合層の両側に集電体を設けて行ってもよい。
【０１０１】
また、熱プレスの方法としては、例えば、上下の熱ロールプレスの間に複合層を通すことで、所望のプレス温度及びプレス圧力を付与する方法などが挙げられる。ただし、本発明はこれらに制限されるものではない。
【０１０２】
本発明の第１の実施形態では、集電体上に順次塗布、形成された正極インク層、電解質インク層及び負極インク層からなる１つの複合層ごとに熱プレスを行い、これらを積層することで所望の発電要素を形成してもよい。あるいは発電要素を構成するのに必要な数の複合層を予め積層した後に、まとめて熱プレスしてもよい。発電要素の中央部と両端部との間で熱プレスによる温度差や温度分布により、層間に存在する界面をなくすのが困難な場合には、前者で行いのが望ましい。この場合でも、１つの複合層ごとではく、熱プレスによる温度差や温度分布が生じない範囲で、複数の複合層を積層して熱プレスするのが発電要素全体の密着性、生産性向上の観点から望ましい。一方、発電要素の中央部と両端部との間で熱プレスによる温度差や温度分布ができにくく、それぞれの層間に存在する界面を十分になくすことができるのであれば、後者で行うのが発電要素全体の密着性、作業工数の削減の点で特に望ましい。
【０１０３】
また、バイポーラ型でない電池と、バイポーラ型電池では、１つの集電体の両面に設けられる電極（正極ないし負極）の構成が異なる。そのため、例えば、１段目の複合層を形成後に、２段目の複合層を形成する際には、正極インクと負極インクの塗布の順序が、バイポーラ型でない電池と、バイポーラ型電池では異なる。よって、上記（４）〜（７）の工程順序も、電池の種類や熱プレスの対象などに応じて、適宜工程順序を入れ替えることで所望の発電要素（ひいては電池）が形成できるように、必要回数繰り返して行えばよい。
【０１０４】
さらに、本発明の第１の実施形態では、上記に示す（４）〜（７）の工程のように、集電体上に順次塗布して正極インク層、電解質インク層及び負極インク層を形成して複合層を形成する必要はない。例えば、後述する実施例にあるように、正極インク層、電解質インク層及び負極インク層をそれぞれ別々な基材に形成して、これらを熱プレス前に、順次積層することで、複合層を形成してもよい。
【０１０５】
例えば、（ｉ）正極集電体上に正極インクを塗布、乾燥して正極インク層（正極活物質層）を形成し、これらを正極電極とする。同様に、ガラス基材（後で形成された電解質インク層を剥がすことができる基材であればよい）あるいはセパレータに電解質インクを塗布、乾燥して電解質インク層（固体電解質膜）を形成する。同様に、負極集電体上に負極インクを塗布、乾燥して負極インク層（負極活物質層）を形成し、これらを負極電極とする。そしてこれらを順次積層することで、１または２以上の複合層を形成することができる。
【０１０６】
あるいは、（ｉｉ）正極集電体上に正極インクを塗布、乾燥して正極インク層（正極活物質層）を形成し、これを正極電極とする。かかる正極インク層に電解質インクを塗布、乾燥して電解質インク層（固体電解質層）の一部（または全部）を形成する。同様に、負極集電体上に負極インクを塗布、乾燥して負極インク層（負極活物質層）を形成し、これを負極電極とする。かかる負極インク層に電解質インクを塗布、乾燥して電解質インク層（固体電解質層）の一部（または全部）を形成する。そしてこれらを順次積層することによっても、１または２以上の複合層を形成することができる。
【０１０７】
上記（ｉ）、（ｉｉ）に例示したように、本発明の第１の実施形態では、上記（４）〜（７）の工程手順に特に制限されるものではなく、従来公知の発電要素の組み立て技術、電極（電極活物質層）及び電解質層の製造技術などを幅広く適用することができるものである。尚、この点に関しては、後述する本発明の第２の実施形態の（６）〜（９）の工程順序についでも同様のことが言える。
【０１０８】
なお、上記（４）以降の工程により、発電要素を作製する際には、電池内部に水分等が混入するのを防止する観点から、アルゴン、窒素などの不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１０９】
本発明の第１の実施形態では、上記（１）〜（７）の工程により発電要素の基本的な構成を製造することを特徴とするものであり、他の要件に関しては何ら制限されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて、所望の固体電解質電池を製造することができる。以下、代表的な製造方法を例にとり説明するが、本発明がこれらに何ら制限されるものではない。
【０１１０】
（８）絶縁層の形成工程
バイポーラ型電池の製造方法では、発電要素（電極積層体）の各単電池（各電極）の周囲に絶縁層を形成する工程（絶縁層の形成工程）を設けるのが望ましい。これにより、電池内で隣り合う集電体同士が接触したり、積層電極の端部の僅かな不ぞろいなどによる短絡、高分子ゲル電解質中の電解液による液絡が起こるのを防止することができる。これは、車両駆動用ないし補助用電源として利用するような場合には、たとえ固体電解質を用いて電解液による短絡（液落）を完全に防止したとしても、電池への振動や衝撃が長期にわたり負荷される。そのため、電池寿命の長期化の観点からは、絶縁層を設置することがより長期間の信頼性、安全性を確保する上で望ましく、高品質の大容量電源を提供できる点で望ましい。
【０１１１】
絶縁層の形成工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知のシール技術を適用することができる。例えば、上記（４）〜（７）までの工程を適宜繰り返すことで形成されてなる発電要素（電極積層体）の単電池（セル）の周囲を、所定の幅でエポキシ樹脂のような絶縁材料の前駆体溶液に浸漬または絶縁材料の前駆体溶液を注入ないし含浸する。その後、該絶縁材料の前駆体溶液を硬化させることにより絶縁層を形成することができる。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、シールテープのような絶縁材料を発電要素（電極積層体）の単電池（セル）の周囲に貼り付けて絶縁層を形成してもよい。あるいは、集電体の外縁部に絶縁塗料のような絶縁材料を塗布して絶縁層を形成した後に、上記（４）〜（７）までの工程を適宜繰り返すことで、該絶縁層の内部に正極インク層、電解質インク層及び負極インク層を形成してもよい。すなわち、本工程も、必ずしも上記（４）〜（７）の工程後でなくてもよく、絶縁層を形成する態様によっては、これらの工程の前や途中に行うことも可能である。
【０１１２】
上記絶縁層の形成に用いられる絶縁材料としては、絶縁性、固体電解質の脱落に対するシール性や外部からの水分の透湿に対するシール性（密封性）、電池動作温度下での耐熱性などを有するものであればよい。例えば、エポキシ樹脂、ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどが使用できるが、耐蝕性、耐薬品性、作り易さ（製膜性）、経済性などの観点からは、エポキシ樹脂が好ましい。
【０１１３】
（９）端子板、電極リード及び電極タブ（端子）の接続工程
タブの接続工程では、発電要素（電極積層体）の電極にそれぞれ電極タブ（正極タブ、負極タブ）を電気的に接続する。
【０１１４】
バイポーラ型でない電池では、発電要素（電極積層体）の電極にそれぞれ電極タブ（正極タブないし負極タブ）を接続する。なお、必要に応じて、発電要素（電池積層体）の両最外層の集電体上にそれぞれ正極リード及び負極リードを接続してもよい。よって、正極タブ、負極タブは、直接各電極（の集電体）との間で接続してもよいし、正極リード及び負極リード間で接続してもよい（図７参照のこと）。さらに、集電体の一部を延長して形成しても良いなど、特に制限されるべきものではない。
【０１１５】
また、バイポーラ型電池では、発電要素（電極積層体）の両最外層に電極タブ（正極タブないし負極タブ）を接続する。なお、必要に応じて、両最外層の集電体上に、それぞれ正極端子板、負極端子板を設置して接続してもよい。また両最外層の集電体上あるいは前記正極端子板及び負極端子板に正極リード、負極リードを接続してもよい。よって、正極及び負極タブは、電極積層体の両最外層集電体上に接続してもよいし、正極及び負極端子板上に接続してもよいし、正極及び負極リードに接続してもよいし、両最外層集電体の一部を延長して形成してもよいなど、特に制限されるべきものではない。
【０１１６】
これら端子板、リードおよび電極タブの接続方法としては、溶接温度の低い超音波溶接等が好適に利用し得るものであるが、これに限定されるべきものではなく、従来公知の接合方法を適宜利用することができる。
【０１１７】
正極及び負極タブのうち電池外装材から電池外部に取り出される部分は、周辺機器や配線などに接触して漏電したりして製品（例えば、自動車部品、特に電子機器等）に影響を与えないように、耐熱絶縁性の熱収縮チューブなどにより被覆しておいてもよい。これは、以下に説明する電極リードや電圧検知タブに関しても同様である。
【０１１８】
また、本発明に用いられる電極タブは、既存のリチウムイオン二次電池で用いられる従来公知の電極タブを用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金などを利用することができる。正極タブと負極タブとの材質は、同一の材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。さらに、これら正極および負極タブは、材質の異なる金属（合金を含む）を多層に積層したものであってもよい。
【０１１９】
電極タブの厚さは、電池の使用目的に応じて適宜決定すればよい。好ましくは外装材シール部に挟まれている部分の気密性や防水性を高める観点からは薄い方が望ましく、電気抵抗低減の観点からは厚い方が望ましい。よって電極タブの厚さは、通常１〜５００μｍ、好ましくは１〜１００μｍの範囲である。
【０１２０】
また、電極タブの電池外部への取り出し方としては、正極タブと負極タブとを対向する辺から別々に取り出しても良い。また、正極タブと負極タブとを同じ辺から取り出しても良い。さらに正極タブと負極タブとを隣接する辺から別々に取り出してもよいなど特に制限されるものではない。これらの電池を複数接続して組電池を形成するには、配線などの関係から正極タブと負極タブとを対向する辺から別々に取り出すのが望ましいといえる。また、タブ金属表面にも、必要に応じて、高抵抗層を設けてもよい。
【０１２１】
また、必要に応じて使用される上記正極および負極リードは、既存のリチウムイオン二次電池で用いられる従来公知の電極リードを用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金などを利用することができる。正極リードと負極リードとの材質は、同一の材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。さらに、これら正極および負極リードは、材質の異なるものを多層に積層したものであってもよい。また、これら正極および負極リードでも、電池外装材と近接ないし密着することもあることから、必要があれば、電極タブと同様に、高抵抗層を電極リード表面上の必要とされる部分に適宜に設けても良いことはいうまでもない。
【０１２２】
さらに、上記正極および負極端子板は、バイポーラ型電池の積層ないし巻回構造によっては、最外部の集電体から正極及び負極タブ（電極端子）を直接または電極リードを介して取り出しても良く、この場合には正極および負極端子板は用いなくとも良い。
【０１２３】
正極および負極端子板を用いる場合には、端子としての機能を有するほか、薄型化の観点からは極力薄い方がよいが、積層されてなる集電体、電極活物質層及び電解質層はいずれも機械的強度が弱い。そのため、これらを両側から挟示し支持するだけの強度を持たせることが望ましい。さらに、電極端子板から電極タブまでの内部抵抗を抑える観点からも、正極および負極端子板の厚さは、通常０．１〜２ｍｍ程度が望ましいといえる。
【０１２４】
正極および負極端子板の材質は、既存のリチウムイオン二次電池で用いられる材質を用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金などを利用することができる。
【０１２５】
正極端子板と負極端子板との材質は、同一の材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。さらに、これら正極および負極端子板は、材質の異なるものを多層に積層したものであってもよい。これら正極および負極端子板では、電池外装材と近接ないし密着することもあることから、必要があれば、電極タブと同様に、高抵抗層を電極端子板の外表面上の必要とされる部分に適宜に設けても良いことはいうまでもない。
【０１２６】
（１０）電圧検知タブ（端子）の接続工程
バイポーラ型電池では、発電要素（電極積層体）のセル（単電池）ごとの電圧を検知する電圧検知タブを各集電体に接続する工程（電圧検知タブ（端子）の接続工程）を設けるのが望ましい。好ましくは、発電要素のセルごとの電圧を検知し、過充電や過放電状態になれば、バイパスすることができるような電圧検知タブを各集電体に接続するのが望ましい。さらに、これら検知タブを電池外部にまで取り出し、取り出した検知タブを電圧検知・バイパス制御回路に接続するのがより望ましい。これにより電池内部の各セルの容量バラツキによる電池性能の低下を抑制することができ、電池寿命を高めることができる。
【０１２７】
この電圧検知タブの一端はセルの集電体に接続し、もう一方の端を電池外部にまで取り出し、これらタブを電圧検知・バイパス制御回路等に接続するのが望ましい。これにより車両電源に求められる高電圧を確保すべく、数十〜百数十セルを収納した電池内部の各単電池の容量バラツキによる電池性能の低下を抑制することができ、電池寿命を高めることができる。特に、バイポーラ電池を車両の動力源として使用する場合には、信頼性と安定性が要求されるため、それぞれのバイポーラ電池及び該電池内の各セルが正常に機能しているか否かを常に監視する必要がある。このため、全ての電池電圧及びバイポーラ電池内のセル電圧を常時監視し、劣化した電池ないしバイポーラ電池内の劣化したセルが検知できるようにするのが望ましいためである。全ての電池とは、車両を例にとれば、通常、バイポーラ型電池ないしバイポーラ型でない電池を複数接続した組電池（図９、１０参照のこと）を、更に複数接続した複合組電池（図１１参照のこと）として搭載（図１２参照のこと）されているためである。
【０１２８】
また、電圧検知タブと、上記した正極タブ及び負極タブとは、電池の異なる辺から取り出すのが配線などの都合上便利であるほか、シール部の気密性確保の観点からも望ましいといえる。
【０１２９】
更に、電圧検知タブには、各セルごとの電圧（リチウムイオン電池では４．２Ｖ程度）しか加わらないため、電極タブのように高抵抗層を形成する必要はない。
【０１３０】
該電圧検知タブには、上記電極タブと同様の材料を用いることができる。例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、これらの合金などを利用することができる。各電圧検知タブの材質は、同一の材質を用いるのが望ましいが、異なる材質のものを用いてもよい。さらに、電圧検知タブは、材質の異なる金属（合金を含む）を多層に積層したものであってもよい。
【０１３１】
（１１）パッキング（電池の完成）工程
最後に、パッキング工程として、発電要素（電極積層体）全体を、電池の防水性、シール性を確保し、更に電池の軽量化を図り、使用する際の外部からの衝撃、環境劣化を防止する観点から、電池外装材ないし電池ケースで封止する。これにより、所望の固体電解質電池を完成させることができる。封止の際には、電極タブである正極タブ、負極タブの一部を電池外部に取り出す。
【０１３２】
電池外装材（電池ケース）の材質は、金属層が高分子フィルムの絶縁体で被覆された高分子金属複合フィルムが好適である。
【０１３３】
かかる高分子金属複合フィルムとしては、特に制限されるものではなく、従来公知のものを適宜適用することができるものである。例えば、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、銅などの金属（合金を含む）層の両面をポリプロピレンフィルム等の高分子フィルムの絶縁体、好ましく耐熱性の絶縁体で被覆した高分子金属複合フィルムなどを用いることができる。上記絶縁体としては、例えば、ポリエチレンテトラフタレートフィルム（耐熱絶縁性フィルム）、ナイロンフィルム（耐熱絶縁性フィルム）、ポリエチレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）、ポリプロピレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）等が挙げられ、これらを目的に応じて、表皮樹側と金属層−タブ間側とに適用すればよい。
【０１３４】
上記金属層としては、高電圧に対する絶縁性よりも耐熱性や外部からの酸素や水蒸気や光（紫外線など）に対する高バリア性、更に折り曲げなどに対する強度に優れる軟質材が求められる。よって、アルミニウムが望ましい。該金属層の膜厚としては、上記特性を十分に発現させることが出来ればよく、１〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍの範囲である。
【０１３５】
上記表皮層側の絶縁体では、熱融着性は必要ではなく、外部絶縁性、耐候性、耐擦過傷、外部からの酸素や水蒸気に対するバリア性、耐熱性などが求められる。よって、ポリエチレンテトラフタレートフィルム（耐熱絶縁性フィルム）、ナイロンフィルム（耐熱絶縁性フィルム）など所望の材料を選定すればよい。また、表皮層側の絶縁体の膜厚も、上記特性を十分に発現させることが出来ればよく、１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍの範囲である。
【０１３６】
上記金属層−タブ間層側の絶縁体では、内部絶縁性、熱融着性、耐薬品性（電解液等に対する耐性）、酸素や水蒸気、更には充放電で発生するガス等に対するバリア性、耐熱性などが求められる。よって、ポリエチレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）、ポリプロピレンフィルム（熱融着絶縁性フィルム）等など所望の材料を選定すればよい。また、金属層−タブ間層側の絶縁体の膜厚も、上記特性を十分に発現させることが出来ればよく、１〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍの範囲である。
【０１３７】
高分子金属複合フィルム全体の膜厚は、電池外装材に求められる上記機能を発揮することができるものであれば特に制限されるものではないが、通常２０〜１５０μｍ、好ましくは５０〜１２０μｍの範囲である。
【０１３８】
また、これら金属層、表皮層側及び金属層−タブ間層側の絶縁体は、それぞれ材質の異なるものを多層に積層したものであってもよい。また、上下２枚の高分子金属複合フィルムを熱融着させて用いる場合、これら２枚の高分子金属複合フィルム内の各層の材質は、同一の材質を用いてもよいし、異なる材質のものを用いてもよい。
【０１３９】
本発明では、高分子金属複合フィルムを用いて、その周辺部の一部または全部を熱融着にて接合することによりシール部を形成し、電池積層体を収納し密封した構成とする。この場合、上記正極および負極タブ、さらには電圧検知タブが、上記シール部（熱融着部）に挟まれ、絶縁を確保した状態で、正極および負極タブ、さらには電圧検知タブの先端の取り出し部分が上記電池外装材の外部に露出される構造とすればよい。また熱伝導性に優れた高分子金属複合フィルムなどを用いることが、自動車の熱源から効率よく熱を伝え、電池内部を電池動作温度まですばやく加熱することができる点で好ましい。
【０１４０】
以上が、本発明の第１の実施形態に関する説明である。
【０１４１】
次に、本発明の第２の実施形態につき、上記した好適な（１）〜（９）の工程順序に即して説明する。
【０１４２】
（１）正極固体ポリマー粒子作製工程
正極固体ポリマー粒子作製工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知の無機材料を含有する固体樹脂粒子の造粒方法を適宜利用することができる。
【０１４３】
具体的には、正極活物質、導電材、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質及び溶媒をそれぞれ適量添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌して均一になるまで混合し、混合物スラリーを調製する。
【０１４４】
上記混合物スラリーの粘度は、以下の造粒方法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１４５】
正極活物質の導電性を高めるには、正極活物質粒子表面の略全体を複数の導電材微粒子で被覆する必要がある。よって、上記混合物スラリーを調製する前に、正極活物質と、導電材と、更に必要があればバインダとを適量混合して、正極活物質粒子の表面に導電材微粒子を結合（結着）してもよい。さらに、上記混合物スラリー中には、他成分として電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダなどが任意で含有されていてもよく、上記と同様にこれら他成分も適量添加し、攪拌、混合して調製することができる。
【０１４６】
上記混合物スラリーの調製に用いることのできる正極活物質、導電材、ポリマー電解質、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダ、溶媒などの各成分に関しては、本発明の第１の実施形態の（１）工程で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１４７】
次に、調製された混合物スラリーを適当な造粒方法により造粒して、所望の粒度を有する正極固体ポリマー粒子を作製する。図１は、作製された正極固体ポリマー粒子を模式的に表した図面である。図１に示すように、作製された正極固体ポリマー粒子１では、正極活物質３の表面を覆うように導電材５（簡素化して図示した）がバインダ（図示せず）により結合した微粒子や他の成分（電解質塩など）が、ポリマー電解質（いわばマトリックス材料）７内に略均等に分散（分布）したものである。このことは、後述する負極固体ポリマー粒子や電解質固体ポリマー粒子についても同様のことが言える（図２（ｂ）、（ｃ）参照のこと）。
【０１４８】
ここで、上記正極固体ポリマー粒子の造粒法としては、従来公知の造粒法を適宜適用することができるものである。例えば、アトマイザースプレードライ法などのスプレードライ法（噴霧造粒法）などを利用することができる。詳しくは、噴霧用ノズルとして２流体ノズル、４流体ノズル、加圧ノズル等を使用し、試料溶液である混合物スラリーを熱風の流れの中に噴霧して、短時間に乾燥微粉末を調製する造粒法が挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。
【０１４９】
また、造粒により得られる正極固体ポリマー粒子の平均粒子径は、後述する塗布及び熱プレスに適した大きさであればよく、０．１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの範囲である。該平均粒子径は、レーザ解析、ＳＥＭなどにより測定することができる。
【０１５０】
（２）負極固体ポリマー粒子作製工程
負極固体ポリマー粒子作製工程としては、特に制限されるものではなく、従来公知の無機材料を含有する固体樹脂粒子の造粒方法を適宜利用することができる。
【０１５１】
具体的には、負極活物質、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質及び溶媒をそれぞれ適量添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌して均一になるまで混合し、混合物スラリーを調製する。
【０１５２】
上記混合物スラリーの粘度は、以下の造粒法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１５３】
上記混合物スラリー中には、他成分として導電材、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダなどが任意で含有されていてもよく、上記と同様にこれら他成分も適量添加し、攪拌、混合して調製することができる。導電材を任意成分としたのは、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１５４】
負極活物質として導電性の低い材料を用いる場合には、該負極活物質の導電性を高めるに、負極活物質粒子表面の略全体を複数の導電材微粒子で被覆する必要がある。よって、上記混合物スラリーを調製する前に、負極活物質と導電材と必要があれば更にバインダを適量混合して、負極活物質粒子の表面に導電材微粒子を結合した粒子を作製してもよい。
【０１５５】
上記混合物スラリーの調製に用いることのできる負極活物質、導電材、ポリマー電解質、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、バインダ、溶媒などの各成分に関しては、本発明の第１の実施形態の上記（２）の工程で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１５６】
次に、上記混合物スラリーを適当な造粒法により造粒して、所望の粒度を有する負極固体ポリマー粒子を作製する。負極固体ポリマー粒子の造粒法としては、上記（１）の工程の正極固体ポリマー粒子の造粒法で説明したと同様のものを適用することができるため、ここでの説明は省略する。
【０１５７】
また、造粒により得られる負極固体ポリマー粒子の平均粒子径は、後述する塗布及び熱プレスに適した大きさであればよく、０．１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの範囲である。該平均粒子径は、レーザ解析、ＳＥＭなどにより測定することができる。
【０１５８】
（３）正極ポリマー粒子インク調製工程
正極ポリマー粒子インク調製工程は、上記（１）工程で作製された正極固体ポリマー粒子を溶媒（分散媒）に分散させ正極ポリマー粒子インクとなすものである。
【０１５９】
具体的には、溶媒（分散媒）中に、正極固体ポリマー粒子を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する正極ポリマー粒子インクを調製することができる。更に、本発明の作用効果、ひいては電池性能に何ら影響を与えない範囲内であれば、必要に応じて、適当な分散安定剤などを極微量添加してもよい。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【０１６０】
図２（ａ）は、本工程により調製された正極ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。図２（ａ）に示すように、正極ポリマー粒子インク１１では、溶媒（分散媒）１２中に、正極固体ポリマー粒子１３が略均等に分散したものである。
【０１６１】
上記溶媒（分散媒）１２としては、第２の実施形態の（１）工程で説明したと同様の溶媒を用いることができるが、これらは正極固体ポリマー粒子を溶解し得る。そのため、該ポリマー粒子が難溶または不溶で好適に分散し得る溶媒（分散媒）を選択するのが望ましい。具体的には、四塩化炭素などが挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。
【０１６２】
上記正極ポリマー粒子インクの粘度は、後述する正極ポリマー粒子インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒（分散媒）量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１６３】
（４）負極ポリマー粒子インク調製工程
上記（２）工程で作製された負極固体ポリマー粒子を溶媒（分散媒）に分散させ負極ポリマー粒子インクとなすものである。
【０１６４】
具体的には、溶媒（分散媒）中に、負極固体ポリマー粒子を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する負極ポリマー粒子インクを調製することができる。更に、本発明の作用効果、ひいては電池性能に何ら影響を与えない範囲内であれば、必要に応じて、適当な分散安定剤などを極微量添加してもよい。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【０１６５】
図２（ｃ）は、本工程により調製された負極ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。図２（ｃ）に示すように、負極ポリマー粒子インク１７は、溶媒（分散媒）１８中に、負極固体ポリマー粒子１９が略均等に分散したものである。
【０１６６】
上記溶媒（分散媒）１８としては、第２の実施形態の（１）工程で説明したと同様の溶媒を用いることができるが、これらは負極固体ポリマー粒子を溶解し得る。そのため、該ポリマー粒子が難溶または不溶で好適に分散し得る溶媒（分散媒）を選択するのが望ましい。具体的には、四塩化炭素などが挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。
【０１６７】
また、調製された負極ポリマー粒子インクの粘度は、後述する負極ポリマー粒子インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒（分散媒）量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１６８】
（５）電解質インク調製工程
本工程は、ポリマー電解質と溶媒とを含む電解質インクを調製するものであり、第１の実施形態の上記（３）の電解質インク調製工程と同様にして所望の電解質インクを調製することができる。よって、かかる電解質インクの調製方法に関しては、その説明を省略する。
【０１６９】
本工程では、電解質インクとして、ポリマー電解質を粒子化して溶媒に分散させた電解質ポリマー粒子インクを用いる調整方法を適用することもできる。以下、第１の実施形態とは異なる当該態様につき説明する。
【０１７０】
電解質ポリマー粒子インクの調製方法では、まず、ポリマー電解質を粒子化する。
【０１７１】
かかる粒子化では、第２の実施形態の上記（１）の工程のスラリー作製方法及び造粒方法を適用することができる。
【０１７２】
即ち、固体電解質の原料高分子（ホストポリマー）であるポリマー電解質及び溶媒をそれぞれ適量添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌して均一になるまで混合し、混合物スラリーを調製する。
【０１７３】
上記混合物スラリーの粘度は、以下の造粒方法に適した粘度となるように溶媒量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１７４】
上記混合物スラリー中には、他成分として電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤などが任意で含有されていてもよく、上記と同様にこれら他成分も適量添加し、攪拌、混合して調製することができる。
【０１７５】
上記混合物スラリーの調製に用いることのできるポリマー電解質、電解質塩（リチウム塩）、重合開始剤、溶媒などの各成分に関しては、第１の実施形態の（１）工程で説明したと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１７６】
次に、上記混合物スラリーを適当な造粒方法により造粒（粒子化）して、所望の粒度を有する電解質固体ポリマー粒子を作製する。電解質固体ポリマー粒子の造粒法としては、第２の実施形態の上記（１）の工程で説明したと同様の造粒法を適用することができるため、ここでの説明は省略する。
【０１７７】
また、造粒により得られる電解質固体ポリマー粒子の平均粒子径は、後述する塗布及び熱プレスに適した大きさであればよく、０．１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの範囲である。該平均粒子径は、レーザ解析、ＳＥＭなどにより測定することができる。
【０１７８】
次に、粒子化された電解質ポリマー（電解質固体ポリマー粒子）を溶媒（分散媒）に分散させ電解質ポリマー粒子インクとなすものである。かかるポリマー粒子インクの調製方法としては、第２の実施形態の上記（３）や（４）の工程のポリマー粒子インクの調製方法を適用することができる。
【０１７９】
具体的には、溶媒（分散媒）中に、電解質固体ポリマー粒子を添加し、適当な攪拌手段、例えば、ホモミキサー等で攪拌することで、所望の粘度を有する電解質ポリマー粒子インクを調製することができる。更に、例えば、本発明の作用効果、ひいては電池性能に何ら影響を与えない範囲内であれば、必要に応じて、適当な分散安定剤などを極微量添加してもよい。ただし、本発明では、これに制限されるものではない。
【０１８０】
図２（ｂ）は、本工程により調製された電解質ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。図２（ｂ）に示すように、電解質ポリマー粒子インク１４では、溶媒（分散媒）１５中に、電解質固体ポリマー粒子１６が略均等に分散したものである。
【０１８１】
上記溶媒（分散媒）１５としては、第２の実施形態の（１）工程で説明したと同様の溶媒を用いることができるが、これらは電解質固体ポリマー粒子を溶解し得る。そのため、該ポリマー粒子が難溶または不溶で好適に分散し得る溶媒（分散媒）を選択するのが望ましい。具体的には、四塩化炭素などが挙げられる。ただし、これらに制限されるものではない。
【０１８２】
また、調製された電解質ポリマー粒子インクの粘度は、後述する電解質ポリマー粒子インクの塗布方法に適した粘度となるように溶媒（分散媒）量を加減することで適宜調整すればよい。
【０１８３】
（６）正極ポリマー粒子インク／負極ポリマー粒子インク塗布工程
本工程は、正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクの一方を集電体に塗布するものであり、従来公知のインク塗布方法（塗工技術）を適用することができるものである。これにより正極ポリマー粒子インク層（正極活物質層）もしくは負極ポリマー粒子インク層（負極活物質層）を形成することができ、正極（集電体＋正極活物質層）もしくは負極（集電体＋負極活物質層）が得られる。
【０１８４】
本工程では、第１の実施形態の上記（４）の工程で説明したと同様のインク塗布、乾燥方法等及び該工程で説明したと同様の各構成材料（集電体等）が幅広く適用できるため、ここでの説明は省略する。
【０１８５】
以下の工程では、正極ポリマー粒子インク、電解質ポリマー粒子インク、負極ポリマー粒子インクの順に塗布する場合を例に取り説明するが、これに制限されるものではない。
【０１８６】
図３は、本工程の一態様として、集電体に正極ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。図３に示すように、集電体２１上に、溶媒１２に分散された正極固体ポリマー粒子１３を含有する正極ポリマー粒子インク１１を塗布することで、所望の厚さの正極ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）２２’が形成できる。これを乾燥することで、後述する図４に示す正極ポリマー粒子インク層（正極活物質層）２２を形成できる。
【０１８７】
（７）電解質インク塗布工程
本工程は、塗布された正極ポリマー粒子インク層もしくは負極ポリマー粒子インク層に電解質インクを塗布するものであり、従来公知のインク塗布方法（塗工技術）を適用することができるものである。これにより電解質インク層（電解質層ないし電解質膜）を形成することができる。本工程は、第１の実施形態の上記（５）の工程で説明したと同様のインク塗布、乾燥方法等が適用できるため、ここでの説明は省略する。なお、電解インクとして、ポリマー電解質を粒子化して溶媒に分散させた電解質ポリマー粒子インクを用いる場合でも、第１の実施形態の上記（５）の工程で説明したと同様のインク塗布、乾燥方法等が適用できる。また、第２の実施形態でも、第１の実施形態で説明した各種の他の態様によっても電解質インク層（電解質層ないし電解質膜）等を形成することができるため、ここでの説明は省略する。
【０１８８】
図４は、本工程の一態様として、塗布された正極ポリマー粒子インク層に電解質ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。図４に示すように、正極ポリマー粒子インク層２２上に、溶媒１５に分散された電解質固体ポリマー粒子１３を含有する電解質ポリマー粒子インク１４を塗布することで、所望の厚さの電解質ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）２３’が形成できる。これを乾燥することで、後述する図５に示す電解質ポリマー粒子インク層（電解質層ないし電解質膜）２３を形成できる。電解質ポリマー粒子インク層２３も第１の実施形態と同様、正極ポリマー粒子インク層２２サイズよりも若干大きいサイズになるように塗布するのが望ましい。
【０１８９】
（８）負極ポリマー粒子インク／正極ポリマー粒子インク塗布工程
本工程は、塗布された電解質インク層（電解質ポリマー粒子インク層を含む）に正極ポリマー粒子インクもしくは負極ポリマー粒子インクのもう一方を塗布するものであり、従来公知のインク塗布方法（塗工技術）を適用することができるものである。これにより負極ポリマー粒子インク層（負極活物質層）もしくは正極ポリマー粒子インク層（正極活物質層）を形成することができる。なお、上記（７）工程で塗布された電解質インク層（電解質ポリマー粒子インク層）に塗布するとしているが、上記（６）、（７）の工程ないし第１の実施形態で説明したとおり、これらに何ら制限されるものでない。
【０１９０】
本工程は、第１の実施形態の上記（６）の工程で説明したと同様のインク塗布、乾燥方法等が適用できるため、ここでの説明は省略する。
【０１９１】
図５は、本工程の一態様として、電解質インク層の好適な態様である電解質ポリマー粒子インク層上に負極ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。図５に示すように、電解質ポリマー粒子インク層２３上に、溶媒１８に分散された負極固体ポリマー粒子１９を含有する負極ポリマー粒子インク１７を塗布することで、所望の厚さの負極ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）２４’が形成できる。これを乾燥することで負極ポリマー粒子インク層（負極活物質層）を形成できる。
【０１９２】
（９）熱プレス工程
本工程は、塗布により形成された正極ポリマー粒子インク層および電解質インク層および負極ポリマー粒子インク層からなる複合層を熱プレスするものである。本発明では、複合層の正極ポリマー粒子インク層、電解質（ポリマー粒子）インク層及び負極ポリマー粒子インク層の全てにポリマー電解質を含有されている。詳しくは各インク中の固体ポリマー粒子にポリマー電解質を含有されている。そのため複合層を形成後にまとめて熱プレスすることで、各層間のポリマー電解質同士（即ち各インク積層面＝重ね合わせ面）を一体化し、それぞれの層間に存在する界面をなくすことができるものである（図６参照のこと）。これにより各層間のイオン伝導がスムーズになり、固体電解質電池全体としての出力密度および安全性の向上が図れる。さらに、熱プレス後の複合層表面の平滑性および厚さの均一性を向上させることもできる。
【０１９３】
本工程は、第１の実施形態の上記（７）の工程で説明したと同様の熱プレス方法が適用できるため、ここでの説明は省略する。
【０１９４】
図６は、本工程の一態様として、複合層を熱プレスした後の様子を模式的に表した断面該略図である。図６に示すように、集電体２１上に形成された複合層２５を適当な熱プレス方法、例えば、熱ロールプレスに通すことで、該複合層２５を構成する正極ポリマー粒子インク層および電解質インク層（電解質ポリマー粒子インク層）および負極ポリマー粒子インク層の各界面がなくなり、一体化できるものである。さらに、各層間及び各層内のポリマー粒子の界面も消失し、粒子同士も一体化できるものである。即ち、粒子としての形態を留めなくなる。これにより、ポリマー電解質を粒子化し溶媒に分散したインクを用いる第２の実施形態では、ポリマー電解質を粒子化していないインクを用いる第１の実施形態に比して、電池の負荷特性、特に高出力における負荷特性が改善（向上）できる（実施例１、２参照）。かかる作用機序は現段階では十分に解明されていないが、ポリマー粒子とポリマー粒子が接触するため、熱プレスをかけた際の、界面の解消が平面（第１の実施形態）に比べ良好であるためと予想される。なお、平面というのは、第１の実施形態の場合の各インク層の表面をいう。即ち、粒子化せずに各インクを調製し、塗布、形成される各インク層の表面は比較的平面に仕上がるためである。
【０１９５】
本発明の第２の実施形態でも、集電体上に順次塗布、形成された正極ポリマー粒子インク層、電解質（ポリマー粒子）インク層及び負極ポリマー粒子インク層からなる１つの複合層ごとに熱プレスを行い、これらを積層することで所望の発電要素を形成してもよい。あるいは発電要素を構成するのに必要な数の複合層を予め積層した後に、まとめて熱プレスしてもよい。発電要素の中央部と両端部との間で熱プレスによる温度差や温度分布により、層間に存在する界面をなくすのが困難な場合には、前者で行いのが望ましい。この場合でも、１つの複合層ごとではく、熱プレスによる温度差や温度分布が生じない範囲で、複数の複合層を積層して熱プレスするのが生産性向上の観点から望ましい。一方、発電要素の中央部と両端部との間で熱プレスによる温度差や温度分布ができにくく、それぞれの層間に存在する界面を十分になくすことができるのであれば、後者で行うのが作業工数の削減の点で特に望ましい。こられの点は第１の実施形態で詳しく説明している（第１の実施形態参照のこと）。
【０１９６】
また、バイポーラ型でない電池と、バイポーラ型電池では、１つの集電体の両面に設けられる電極（正極ないし負極）の構成が異なる。そのため、１段目の複合層を形成後に、２段目の複合層を形成する際には、正極ポリマー粒子インクと負極ポリマー粒子インクの塗布の順序が、バイポーラ型でない電池と、バイポーラ型電池では異なる。よって、上記（６）〜（９）の工程順序も、電池の種類や熱プレスの対象などに応じて、適宜工程順序を入れ替えることで所望の発電要素（ひいては電池）が形成できるように、必要回数繰り返して行えばよい。こられの点は第１の実施形態で詳しく説明している（第１の実施形態参照のこと）。
【０１９７】
なお、上記（６）以降の工程により、発電要素を作製する際には、電池内部に水分等が混入するのを防止する観点から、アルゴン、窒素などの不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１９８】
本発明の固体電解質電池の第２の実施形態でも、上記（１）〜（９）の工程により発電要素（電極積層体）の基本的な構成を製造することを特徴とするものであり、他の要件に関しては何ら制限されるものではなく、従来公知の製造方法を用いて、所望の固体電解質電池を製造することができる。よって、以後の電池組み立て工程は、上記第１の実施形態の（８）絶縁層の形成工程、（９）端子板、電極リード及び電極タブ（端子）の接続工程、（１０）電圧検知タブ（端子）の接続工程、（１１）パッキング（電池の完成）工程と同様にして行うことができるため、ここでの説明は省略する。ただし、本発明はこれらに制限されるものではない。
【０１９９】
なお、第２の実施形態では、ポリマー電解質を粒子化し溶媒に分散したインクを用いており、第１の実施形態では、ポリマー電解質を粒子化していないインクを用いている点が異なる以外は、第１の実施形態と第２の実施形態とは基本的に同じである、よって、特に同様の説明を省略する旨の断り書きがなくとも、いずれか一方の実施形態でのみ説明している要件は、他の実施形態に同じように適用することができることはいうまでもない。
【０２００】
次に、本発明の固体電解質電池は、上記した本発明の製造方法により得られてなることを特徴とするものである。よって、他の構成に関しては、特に制限されるものではない。
【０２０１】
以下の説明では、本発明の製造方法により得られてなるバイポーラ型でない固体電解質リチウムイオン二次電池及びバイポーラ型の固体電解質リチウムイオン二次電池につき図面を用いてごく簡単に説明するが、決してこれらに制限されるべきものではない。
【０２０２】
図７に、バイポーラ型でない扁平型（積層型）の固体電解質リチウムイオン二次電池の断面概略図を示す。図７に示すリチウムイオン二次電池３１では、電池外装材３２に高分子−金属を複合したラミネートフィルムを用いて、その周辺部の全部を熱融着にて接合することにより、発電要素３８を収納し密封した構成を有している。該発電要素３８は、正極集電体３３の両面に正極活物質層３４が形成された正極（板）と、固体電解質層３５と、負極集電体３６の両面に負極活物質層３７が形成された負極（板）とを複数積層した構成を有している。ただし、発電要素３８の最下層および最上層用の負極（板）は、負極集電体３６の片面に負極活物質層３７が形成された構成となっている。また、上記の各電極板（正極板及び負極板）と導通される正極（端子）リード３９および負極（端子）リード４０の一方の端部は、各電極板の正極集電体３３及び負極集電体３６に超音波溶接や抵抗溶接等により取り付けられている。さらに、正極（端子）リード３９および負極（端子）リード４０のもう一方の端部側は、上記熱融着にて接合した部分（熱融着部）に挟まれて上記電池外装材３２の外部に露出される構造を有している。本発明では、正極活物質層３４は、上記で説明した正極インク層ないし正極ポリマー粒子インク層に相当する。固体電解質層３５は、上記で説明した電解質インク層ないし電解質ポリマー粒子インク層に相当する。負極活物質層３７は、上記で説明した負極インク層ないし負極ポリマー粒子インク層に相当する。さらに、誤解がないように説明すれば、図７では、電池の基本的な構成を説明する都合上、上記正極活物質層３４、固体電解質層３５及び負極活物質層３７の界面を便宜的に示している。しかしながら、本発明の製造方法を用いることにより、これらの層の界面はなくなっており、図６に示すように、これらの層が一体化された複合層２５だけになっていることは、既に説明したとおりである。
【０２０３】
図８に、バイポーラ型の固体電解質リチウムイオン二次電池（以下、単にバイポーラ電池とも称する）の全体構造を模式的に表わした概略断面図を示す。図８に示したように、バイポーラ電池４１では、固体電解質層４６を挟み隣合うバイポーラ電極４５の正極活物質層４３と負極活物質層４４とが対向するようになっている。このバイポーラ電極４５は、１枚または２枚以上で構成される集電体４２の片方の面上に正極活物質層４３を有し、もう一方の面上に負極活物質層４４を有する構造となっている。すなわち、バイポーラ電池４１は、バイポーラ電極４５を、固体電解質層４６を介して複数枚積層した構造の発電要素（電極積層体ないしバイポーラ電池本体）４７からなるものである。また、こうしたバイポーラ電極４５等を複数枚積層した発電要素（電極積層体）４７の最上層と最下層の電極４５ａ、４５ｂは、バイポーラ電極構造でなくてもよい。即ち、集電体４２（または端子板）に必要な片面のみの正極活物質層４３または負極活物質層４４を配置した構造としてもよい。また、バイポーラ電池４１では、上下両端の集電体４２にそれぞれ正極および負極リード４８、４９が接合されている。バイポーラ電極４５（電極４５ａ、４５ｂを含む）の積層回数は、所望する電圧に応じて調節する。また、バイポーラ電池４１では、電池の厚みを極力薄くしても十分な出力が確保できれば、バイポーラ電極４５の積層回数を少なくしてもよい。また、バイポーラ電池４１でも、使用する際の外部からの衝撃、環境劣化を防止するために、発電要素（電極積層体）４７部分を電池外装材５０に減圧封入し、電極リード４８、４９を電池外装材５０の外部に取り出した構造とするのがよい。本発明では、正極活物質層３４は、上記で説明した正極インク層ないし正極ポリマー粒子インク層に相当する。固体電解質層３５は、上記で説明した電解質インク層ないし電解質ポリマー粒子インク層に相当する。負極活物質層３７は、上記で説明した負極インク層ないし負極ポリマー粒子インク層に相当する。さらに、誤解がないように説明すれば、図８でも、電池の基本的な構成を説明する都合上、正極活物質層３４、固体電解質層３５及び負極活物質層３７の界面を便宜的に示している。しかしながら、本発明の製造方法を用いることにより、これらの層の界面はなくなっており、図６に示すように、これらの層が一体化された複合層２５だけになっていることは、既に説明したとおりである。
【０２０４】
このバイポーラ電池４１の発電要素４７の基本構成は、複数積層した単電池層（単セル）が直列に接続された構成ともいえるものである。このバイポーラ型の固体電解質リチウムイオン二次電池は、その電極構造が異なることを除いては、基本的には上述したバイポーラ型でない固体電解質リチウムイオン二次電池と同様であるため、各構成要素につき以下にまとめて簡単に説明する。
【０２０５】
［集電体］
集電体の材料や構成等は、既に説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。
【０２０６】
集電体の厚さは、特に限定されないが、通常は１〜１００μｍ程度である。
【０２０７】
［正極活物質層］
正極活物質層の構成材料等は、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２０８】
正極活物質層の厚さは、特に限定するものではなく、電池の使用目的（出力重視、エネルギー重視など）、イオン伝導性を考慮して決定すべきである。一般的な正極活物質層の厚さ（集電体の片面の正極活物質層厚さをいう）は１〜５００μｍ程度であり、この範囲であれば本発明でも十分に利用可能であるが、５〜５０μｍの範囲とするのが望ましい。ここでは、熱プレス前の乾燥後の厚さとする。即ち、本発明では、熱プレスにより各層間の界面がなくなるため、電池完成後に当該層厚さを正確に測定することはできないためである。但し、大体の厚さは、正極活物質の存在により測定可能である。
【０２０９】
［負極活物質層］
負極活物質層の構成材料等も、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２１０】
負極活物質層の厚さ（集電体の片面の負極活物質層厚さをいう）は、特に限定するものではなく、電池の使用目的（出力重視、エネルギー重視など）、イオン伝導性を考慮して決定すべきである。一般的な負極活物質層の厚さは１〜５００μｍ程度であり、この範囲であれば本発明でも十分に利用可能であるが、５〜５０μｍの範囲とするのが望ましい。ここでは、熱プレス前の乾燥後の厚さとする。即ち、本発明では、熱プレスにより各層間の界面がなくなるため、電池完成後に当該層厚さを正確に測定することはできないためである。但し、大体の厚さは、負極活物質の存在により測定可能である。
【０２１１】
［固体電解質層］
固体電解質層の構成材料等も、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２１２】
本発明では、ポリマー電解質は、固体電解質層、正極活物質層、負極活物質層のいずれにも含まれているが、各層に同一のポリマー電解質を使用してもよく、層によって異なるポリマー電解質を用いてもよい。
【０２１３】
ところで、現在好ましく使用されるポリマー電解質は、ＰＥＯ、ＰＰＯのようなポリエーテル系高分子である。このため、高温条件下における正極側での耐酸化性が弱い。従って、酸化還元電位の高い正極活物質材料を使用する場合には、負極活物質層の容量が、固体電解質層を介して対向する正極活物質層の容量より少ないことが好ましい。負極活物質層の容量が対向する正極活物質層の容量より少ないと、充電末期に正極電位が上がり過ぎることを防止できる。なお、正極活物質層および負極活物質層の容量は、正極活物質層および負極活物質層を製造する際の理論容量として、製造条件から求めることができる。完成品の容量を測定装置で直接測定してもよい。
【０２１４】
固体電解質層の厚さは、特に限定するものではないが、コンパクトな電池を得るためには、固体電解質としての機能が確保できる範囲で極力薄くすることが好ましい。かかる観点から、固体電解質層の厚さは５〜２００μｍ程度であり、この範囲であれば本発明でも十分に利用可能であるが、５〜５０μｍの範囲とするのが望ましい。ここでは、熱プレス前の乾燥後の厚さとする。即ち、本発明では、熱プレスにより各層間の界面がなくなるため、電池完成後に当該層厚さを正確に測定することはできないためである。但し、大体の厚さは、複合層から上記正極及び負極活物質層の厚さを測定することで求めることができる。
【０２１５】
［絶縁層］
絶縁層は、主にバイポーラ型電池の場合に用いられる。この絶縁層の構成材料や構成や使用目的（作用効果）等も、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２１６】
［電極端子板、電極リード］
正極及び負極端子板、並びに正極及び負極リードは、必要に応じて使用すればよい。
【０２１７】
正極および負極端子板、正極および負極リードの構成材料や構成や使用目的（作用効果）等も、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２１８】
［電池外装材（電池ケース）］
電池外装材（電池ケース）の構成材料や構成や使用目的（作用効果）等も、既に説明した通りであるのでここでの説明は省略する。
【０２１９】
次に、本発明の固体電解質電池の用途としては、例えば、ＥＶやＨＥＶやＦＣＶなどの大容量電源として、高エネルギー密度、高出力密度が求められる車両駆動用電源や補助電源に好適に利用することができる。この場合には、本発明の固体電解質電池を複数個接続して構成した組電池とすることが望ましい。すなわち、本発明では、固体電解質電池を複数個、並列接続または直列接続または並列−直列接続または直列−並列接続の少なくとも一つを用いて組電池（車両用サブモジュール）とすることができる。これにより、種々の車両用ごとの容量・電圧の要望を基本の電池の組み合わせで対応が可能になる。その結果、必要エネルギー、出力の設計選択性を容易にすることが可能になる。そのため種々の車両用ごとに異なる電池を設計、生産する必要がなく、基本となる電池の大量生産が可能となり、量産化によるコスト削減が可能となる。以下に、当該組電池（車両用サブモジュール）の代表的な実施形態につき、図面を用いて簡単に説明する。
【０２２０】
図９に本発明のバイポーラ電池（２４Ｖ、５０ｍＡｈ）を２直２０並に接続した組電池（４２Ｖ１Ａｈ）の模式図を示す。並列部分のタブは銅のバスバー５６、５８で接続し、直列部分はタブ４８、４９同士を振動溶着して接続した。直列部分の端部を端子６２、６４に接続して、正負の端子を構成している。電池の両側には、バイポーラ電池４１の各層の電圧を検知する検知タブ６０を取り出し、それらの検知線５３を組電池５１の前部に取り出している。図９に示す組電池５１を形成するには、バイポーラ電池４１を５枚並列にバスバー５６で接続し、５枚並列にしたバイポーラ電池４１をさらに電極タブ同士を接続して２枚直列にし、これらを４層積層して並列にバスバー５８で接続して組電池ケース５５に収納する。組電池ケース５５は、高分子金属複合フィルム製のもの等を用いることができる。このように、バイポーラ電池４１を任意の個数直並列に接続することによって、所望の電流、電圧、容量に対応できる組電池５１を提供することができる。該組電池５１には、正極端子６２、負極端子６４が金属製の組電池ケース５５の側面前部に形成されており、電池を直並列に接続後、例えば、各バスバー５６と各正極端子６２、負極端子６４とが端子リード５９で接続されている。また、該組電池５１には、電池電圧（各単電池層、更にはバイポーラ電池の端子間電圧）を監視するために検知タブ端子５４が金属製の組電池ケース５５の正極端子６２及び負極端子６４が設けられている側面前部に設置されている。そして、各バイポーラ電池４１の電圧検知タブ６０が全て検知線５３を介して検知タブ端子５４に接続されている。また、組電池ケース５５の底部には、外部弾性体５２が取り付けられており、組電池５１を複数積層して複合組電池を形成するような場合に、組電池５１間距離を保ち、防振性、耐衝撃性、絶縁性、放熱性などを向上することができる。
【０２２１】
また、この組電池５１には、使用用途に応じて、上記検知タブ端子５４以外にも各種計測機器や制御機器類を設けてもよい。さらにバイポーラ電池１の電極タブ（４８、４９）同士や検知タブ６０と検知線５３とを連結するようにしてもよい。連結するためには、超音波溶接、熱溶接、レーザ溶接または電子ビーム溶接により、または、リベットのようなバスバー５６、５８を用いて、またはカシメの手法を用いることができる。さらにバスバー５６、５８と端子リード５９等とを連結するためにも、超音波溶接、熱溶接、レーザ溶接または電子ビーム溶接を用いてもよいなど、特に制限されるものではない。
【０２２２】
上記外部弾性体５２にも、本発明の電池で用いた樹脂群と同様の材料を用いることができるが、これらに制限されるものではない。
【０２２３】
また、本発明の組電池では、本発明のバイポーラ型の固体電解質電池（以下、単にバイポーラ電池ともいう）と、本発明のバイポーラ型でない固体電解質電池（以下、単にバイポーラ型でない電池ともいう）と、を並列に接続したものであってもよい。上記バイポーラ型でない電池とは、上記バイポーラ電池と正負極電極材料を同一とし該バイポーラ電池の構成単位数を直列することにより電圧を同一にした本発明の固体電解質電池をいう。すなわち、組電池を形成する電池は、本発明のバイポーラ電池とバイポーラ型ではない電池（但し、全ての電池が必ずしも本発明の固体電解質電池でなくともよい）とを混在させても良い。これにより、出力重視のバイポーラ電池と、エネルギー重視のバイポーラ型でない電池の組み合わせでお互いの弱点を補う組電池ができ、組電池の重量・サイズを小さくすることができる。それぞれのバイポーラ電池とバイポーラ型でない電池をどの程度の割合で混在させるかは、組電池として要求される安全性能、出力性能に応じて決める。
【０２２４】
また、図１０にバイポーラ電池Ａ（４２Ｖ、５０ｍＡｈ）とバイポーラ型でない電池Ｂ（４．２Ｖ、１Ａｈ）１０直（４２Ｖ）を並列に連結した組電池を示す。バイポーラ型でない電池Ｂとバイポーラ電池Ａは電圧が等しくなり、その部分で並列接続を形成している。この組電池５１’は、出力の分担をバイポーラ電池Ａが有し、エネルギーの分担をバイポーラ型でない電池Ｂが有する構造である。これは、出力とエネルギーを両立することが困難な組電池において、非常に有効な手段である。この組電池５１’でも、並列部分及び図１０の横方向に隣り合うバイポーラ型でない電池Ｂ間を直列接続する部分のタブは銅のバスバー５６で接続し、図１０の縦方向に隣り合う一般電池Ｂ間を直列接続する部分はタブ３９、４０同士を振動溶着して接続した。バイポーラ型でない電池Ｂとバイポーラ電池Ａを並列接続している部分の端部を端子６２、６４に接続して、正負の端子を構成している。バイポーラ電池Ａの両側には、バイポーラ電池Ａの各層の電圧を検知する検知タブ６０を取り出し、それらの検知線（図示せず）を組電池５１’の前部に取り出している以外は、図９の組電池５１と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付した。詳しくは、図１０に示す組電池５１’を形成するには、バイポーラ型でない電池Ｂ１０枚を端から順番にバスバー５６および振動溶着して直列に接続した。さらに、バイポーラ電池Ａと直列接続された両端のバイポーラ型でない電池Ｂとをそれぞれバスバー５６で並列に接続して金属製の組電池ケース５５に収納する。このように、バイポーラ電池Ａを任意の個数直並列に接続することによって、所望の電流、電圧、容量に対応できる組電池５１’を提供することができる。該組電池５０’にも、正極端子６２、負極端子６４が金属製の組電池ケース５５の側面前部に形成されており、電池Ａ、Ｂを直並列に接続後、例えば、各バスバー５６と各正極端子６２、負極端子６４とが端子リード５９で接続されている。
また、該組電池５１’には、電池電圧を監視するために検知タブ端子５４が金属製の組電池ケース５５の正極端子６２及び負極端子６４が設けられている側面前部に設置されている。なお、電池電圧には、バイポーラ電池Ａの各単電池層、更にはバイポーラ電池Ａ及びバイポーラ型でない電池Ｂの端子間電圧を含めることもできる。そして、各バイポーラ電池Ａ（更にはバイポーラ型でない電池Ｂ）の検知タブ６０が全て検知線（図示せず）を介して検知タブ端子５４に接続されている。また、組電池ケース５５の低部には、外部弾性体５２が取り付けられている。これにより、組電池５１’を複数積層して複合組電池を形成するような場合に、組電池５１’間距離を保ち、防振性、耐衝撃性、絶縁性、放熱性などを向上することができる。
【０２２５】
また本発明の組電池では、更に第１組電池ユニットと第２組電池ユニットを並列接続することによって組電池としても良いなど、特に制限されるものではない。ここで、第１組電池ユニットは、上記のバイポーラ電池が直並列接続されてなるものである。第２組電池ユニットは、この第１組電池ユニットの端子間電圧と電圧を同一にするバイポーラ電池以外の二次電池が直並列接続されてなるものである。
【０２２６】
なお、組電池の他の構成要件に関しては、何ら制限されるべきものではなく、既存のバイポーラ型でない固体電解質電池を用いた組電池の構成要件と同様のものが適宜適用することができるものであり、従来公知の組電池用の構成部材および製造技術が利用できるため、ここでの説明は省略する。
【０２２７】
次に、上記の組電池（車両用サブモジュール）を少なくとも２以上直列、並列、または直列と並列の複合接続した複合組電池（車両用組電池）としてもよい。これにより、使用目的ごとの電池容量や出力に対する要求に、新たに組電池を作製することなく、比較的安価に対応することが可能になる。すなわち、本発明の複合組電池は、組電池を少なくとも２以上直列、並列、または直列と並列の複合接続したことを特徴とするものであり、基準の組電池を製造し、それを組み合わせて複合組電池とすることで、組電池の仕様をチューニングできる。これにより、仕様の異なる沢山の組電池種を製造しなくてよいため、複合組電池コストを減少することができる。上記組電池は、全ての組電池が必ずしも本発明の組電池でなくともよい。
【０２２８】
複合組電池としては、例えば、図９に記載のバイポーラ電池を用いた組電池（４２Ｖ、１Ａｈ）６並に接続した複合組電池（４２Ｖ、６Ａｈ）の模式図が図１１である。複合組電池を構成する各組電池は連結版と固定ねじにより一体化し、組電池の間に弾性体を設置して防振構造を形成している。また、組電池のタブは板状のバスバーで連結している。これにより、図１１に示したように、上記の組電池５１を６組並列に接続して複合組電池７０としている。即ち、複合組電池７０とするには、各組電池ケース５５の蓋体に設けられた組電池５１タブの正極端子６２及び負極端子６４を、板状のバスバーである外部正極及び外部負極端子部を有する組電池正極端子及び組電池負極端子連結板７２、７４を用いて電気的に接続する。また、各組電池ケース５５の両側面に設けられた各ネジ孔部（図示せず）に、該固定ネジ孔部に対応する開口部を有する連結板７６を固定ネジ７７で固定し、各組電池５１同士を連結する。さらに、各組電池５１の正極端子６２および負極端子６４は、それぞれ正極および負極絶縁カバーにより保護され、適当な色、例えば、赤色と青色に色分けすることで識別されている。また、組電池５１の間、詳しくは組電池ケース５５の底部に外部弾性体５２を設置して防振構造を形成している。
【０２２９】
また、上記複合組電池では、これを構成する複数の組電池をそれぞれ脱着可能に接続しておくのが望ましい。このように、組電池を複数直並列接続されてなる複合組電池では、一部の電池、組電池が故障しても、その故障部分を交換するだけで修理が可能となるためである。
【０２３０】
また、本発明の車両は、上記組電池および／または上記複合組電池を搭載することを特徴とするものである。即ち、複合組電池だけではなく、使用用途によっては、組電池を車両に搭載するようにしてもよいし、これら複合組電池と組電池を組み合わせて搭載するようにしてもよい。これにより、軽く小さい電池にすることでスペース要望の大きな車両要望に合致できる。電池のスペースを小さくすることで、車両の軽量化も達成できる。
【０２３１】
本発明の複合組電池および／または組電池を駆動用電源や補助電源として搭載することのできる車両としては、上記の電気自動車、燃料電池自動車やこれらのハイブリッドカーが好ましいが、これらに制限されるものではない。
【０２３２】
図１２は、複合組電池を車両に搭載した様子を模式的に表した概略図である。図１２に示すように、複合組電池７０を車両（例えば、電気自動車等）に搭載するには、電気自動車８０の車体中央部の座席（シート）下に搭載するのが望ましい。これは、座席下に搭載すれば、車内空間およびトランクルームを広く取ることができるからである。ただし、複合組電池８０等を搭載する箇所は、座席下に限らず、車両の床下、シートバック裏、後部トランクルームの下部でも良いし、車両前方のエンジンルームでも良い。
【実施例】
【０２３３】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明の内容を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０２３４】
実施例１
（１）  正極インクの作成（第１の実施形態の上記（１）工程）
正極活物質として平均粒径１μｍのスピネルマンガン７ｇ、導電材として平均粒径３０ｎｍのデンカブラック２ｇ、ポリマー電解質として分子量約２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル２０ｇを量り取り均一になるまでミキサーで混合して正極インクを作成した。得られた正極インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２３５】
（２）  負極インクの作成（第１の実施形態の上記（２）工程）
負極活物質として平均粒径１μｍのグラファイト９ｇ、ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル２０ｇを量り取り均一になるまで混合して負極インクを作成した。得られた負極インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２３６】
（３）  電解質インクの作成（第１の実施形態の上記（３）工程）
ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル１５ｇを量り取り均一になるまで混合して電解質インクを作成した。得られた電解質インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２３７】
（４）  塗布（第１の実施形態の上記（４）〜（６）工程に相当する）
上記で作成した正極インクをバーコーターによって正極集電体である厚さ２０μｍのＡｌ箔上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて正極電極（正極集電体＋正極活物質層（正極インク層））を作成した。このときの正極活物質層（正極インク層）の塗膜厚は２８μｍであった。
【０２３８】
上記で作成した電解質インクをバーコーターによって硝子基板上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて電解質膜（電解質インク層）を作成した。このときの電解質膜（電解質インク層）の膜厚は４５μｍであった。なお、乾燥後、セル作成時には硝子基板から電解質膜を剥がして、φ１６ｍｍで打ち抜いた。
【０２３９】
上記で作成した負極インクをバーコーターによって負極集電体である厚さ２０μｍのＣｕ箔上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて負極電極を作成した。このときの負極活物質層（負極インク層）の塗膜厚は１６μｍであった。
【０２４０】
（５）熱プレス及びセル作成（第１の実施形態の上記（７）工程以降）
上記で作成した正極電極をφ１４ｍｍで、負極電極をφ１５ｍｍで打ち抜き、上記で作成した電解質膜を間に挟み、正極インク層、電解質インク層および負極インク層からなる複合体を有する電極を形成した後に、８０℃で５秒間、ロールプレスを用いて熱プレスを加えた。熱プレス後の一体化した電極を用いてコインセルを作成した。熱プレス前の複合層の塗膜総厚は８９μｍ、熱プレス後の複合層の塗膜総厚は４５μｍであった。なお、熱プレス後の複合層の断面をＳＥＭで観察したが、各層の界面はなく一体化されていることがわかった。また、粒子同士も一体化されていることがわかった。
【０２４１】
得られたコインセルにつき、それぞれ０．１Ｃ及び０．５Ｃで充放電を行ったところ、０．１Ｃでの放電容量は理論容量の７９％であり、０．５Ｃでの放電容量は理論容量の４１％であった。この結果を下記表１にまとめた。
【０２４２】
比較例１
（１）  正極インクの作成
正極活物質として平均粒径１μｍのスピネルマンガン７ｇ、導電材として平均粒径３０ｎｍのデンカブラック２ｇ、ポリマー電解質として分子量約２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル２０ｇを量り取り均一になるまでミキサーで混合して正極インクを作成した。得られた正極インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２４３】
（２）  負極インクの作成
負極活物質として平均粒径１μｍのグラファイト９ｇ、ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル２０ｇを量り取り均一になるまで混合して負極インクを作成した。得られた負極インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２４４】
（３）  電解質インクの作成
ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル１５ｇを量り取り均一になるまで混合して電解質インクを作成した。得られた電解質インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２４５】
（４）  塗布
上記で作成した正極インクをバーコーターによって正極集電体である厚さ２０μｍのＡｌ箔上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて正極電極（正極集電体＋正極活物質層（正極インク層））を作成した。このときの正極活物質層（正極インク層）の塗膜厚は２８μｍであった。
【０２４６】
上記で作成した電解質インクをバーコーターによって硝子基板上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて電解質膜（電解質インク層）を作成した。このときの電解質膜の膜厚は４５μｍであった。なお、乾燥後、セル作成時には硝子基板から電解質膜を剥がして、φ１６ｍｍで打ち抜いた。
【０２４７】
上記で作成した負極インクをバーコーターによって負極集電体であるＣｕ箔上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて負極電極（負極集電体＋負極活物質層（負極インク層））を作成した。このときの負極活物質層（負極インク層）の塗膜厚は１６μｍであった。
【０２４８】
（５）  セル作成
上記で作成した正極電極をφ１４ｍｍで、負極電極をφ１５ｍｍで打ち抜き、上記で作成した電解質膜を間に挟みコインセルを作成した。
【０２４９】
得られたコインセルにつき、それぞれ０．１Ｃ及び０．５Ｃで充放電を行ったところ、０．１Ｃでの放電容量は理論容量の３５％であり、０．５Ｃでの放電容量は理論容量の１６％であった。この結果を下記表１にまとめた。
【０２５０】
実施例２
（１）  正極ポリマー粒子インクの作成（第２の実施形態の上記（１）＋（３）工程）
正極活物質として平均粒径１μｍのスピネルマンガン７ｇ、導電材として平均粒径３０ｎｍのデンカブラック２ｇ、ポリマー電解質として分子量約２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル８５ｇを量り取り均一になるまでミキサーで混合して混合物スラリーを作成した。得られた混合物スラリーの粘度は１００ｃＰであった。
【０２５１】
上記で作成した混合物スラリーをスプレードライヤーで平均粒径１０μｍの粒に造粒した。作成した正極固体ポリマー粒子を溶媒（分散媒）である四塩化炭素に分散する事によって、正極ポリマー粒子インクを作成した。得られた正極ポリマー粒子インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２５２】
（２）  負極ポリマー粒子インクの作成（第２の実施形態の上記（２）＋（４）工程）
負極活物質として平均粒径１μｍのグラファイト９ｇ、ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル８５ｇを量り取り均一になるまでミキサーで混合して混合物スラリーを作成した。得られた混合物スラリーの粘度は１００ｃＰであった。
【０２５３】
上記で作成した混合物スラリーをスプレードライヤーで平均粒径１０μｍの粒に造粒した。作成した負極固体ポリマー粒子を溶媒（分散媒）である四塩化炭素に分散する事によって、負極ポリマー粒子インクを作成した。得られた負極ポリマー粒子インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２５４】
（３）  電解質ポリマー粒子インクの作成（第２の実施形態の上記（５）工程）
ポリマー電解質として分子量２０００のポリエチレンオキシド４ｇ、電解質塩としてＬｉＢＥＴＩ２ｇ、溶媒としてアセトニトリル５０ｇを量り取り均一になるまでミキサーで混合して混合物スラリーを作成した。得られた混合物スラリーの粘度は１００ｃＰであった。
【０２５５】
上記で作成した混合物スラリーをスプレードライヤーで平均粒径１０μｍの粒に造粒した。作成した電解質固体ポリマー粒子を溶媒（分散媒）である四塩化炭素に分散する事によって、電解質ポリマー粒子インクを作成した。得られた電解質ポリマー粒子インクの粘度は５０００ｃＰであった。
【０２５６】
（４）  塗布（第２の実施形態の上記（６）〜（８）工程）
上記で作成した正極ポリマー粒子インクをバーコーターによって、正極集電体である厚さ（２０）μｍのＡｌ箔上に塗布した。塗布後、真空オーブン中で１時間乾燥させて正極活物質層（正極ポリマー粒子インク層）を形成した。このときの正極活物質層の塗膜厚さは４４μｍであった。
【０２５７】
正極ポリマー粒子インクを塗布した後、正極ポリマー粒子インクの塗布部分をはみ出すように電解質ポリマー粒子インクを塗布し、同条件で乾燥させて電解質層（電解質ポリマー粒子インク層）を形成した。このときの電解質層の塗膜厚さ６５μｍであった。
【０２５８】
さらに、正極ポリマー粒子インクの塗布部分からはみ出し、電解質ポリマー粒子インク塗布部分からはみ出さないように、負極ポリマー粒子インクを塗布し、同条件で乾燥させて負極活物質層（負極ポリマー粒子インク層）を形成した。このとき負極活物質層の塗膜の厚さは２３μｍであった。乾燥後に負極集電体である厚さ２０μｍのＣｕ箔を負極活物質層上に載置した。
【０２５９】
（５）  熱プレス（第２の実施形態の上記（９）工程）
上記正極及び負極集電体と、該集電体間に上記で作成した正極活物質層、電解質層および負極活物質層からなる複合層と、で構成された電極を８０℃で５秒間、ロールプレスを用いて熱プレスにかけた。熱プレス前の複合層の塗膜総厚は１３２μｍ、熱プレス後の複合層の塗膜総厚は１０３μｍであった。なお、熱プレス後の複合層の断面をＳＥＭで観察したが、各層の界面はなく一体化されていることがわかった。また、粒子同士も一体化されていることがわかった。
【０２６０】
（６）  セル作成
上記で作成したプレス後の電極をφ１６ｍｍで打ち抜き、コインセルを作成した。
【０２６１】
得られたコインセルにつき、それぞれ０．１Ｃ及び０．５Ｃで充放電を行ったところ、０．１Ｃでの放電容量は理論容量の８３％であり、０．５Ｃでの放電容量は理論容量の６４％であった。この結果を下記表１にまとめた。
【０２６２】
【表１】
2005183287.tif 000002
【０２６３】
上記表１の数値は、理論容量に対する放電容量の割合（％）を示したものである。
【０２６４】
表１の結果から、熱プレスを行って界面をなくした実施例１、２の電池（コインセル）では、熱プレスを行っていない比較例１の電池に対して、大幅に負荷特性が向上することが確認できた。
【０２６５】
また、電極及び電解質インク材料の粒子化を行った実施例２では、０．１Ｃでの放電容量が理論容量の８３％、０．５Ｃでの放電容量が理論容量の６４％と、電極及び電解質インク材料の粒子化を行っていない実施例１よりも高く、負荷特性が改善されていた。これは、先に述べたように、粒子と粒子が接触するため、熱プレスをかけた際の、界面の解消が平面に比べ、良好であるためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０２６６】
【図１】本発明の正極固体ポリマー粒子を模式的に表した図面である。
【図２】図２（ａ）は、正極ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。図２（ｂ）は、電解質ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。図２（ｃ）は、負極ポリマー粒子インクの様子を模式的に表した図面である。
【図３】集電体に正極ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。
【図４】塗布された正極ポリマー粒子インク層に電解質ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。
【図５】電解質インク層の好適な態様である電解質ポリマー粒子インク層に負極ポリマー粒子インクを塗布した後の様子を模式的に表した断面該略図である。
【図６】複合層を熱プレスした後の様子を模式的に表した断面該略図である。
【図７】バイポーラ型でない扁平型（積層型）の非水電解質リチウムイオン二次電池の断面概略図を示す。
【図８】バイポーラ型の非水電解質リチウムイオン二次電池の全体構造を模式的に表わした概略断面図を示す。
【図９】本発明のバイポーラ電池を２直２０並に接続した組電池の一例を示す模式図である。図９（ａ）は組電池の平面図であり、図９（ｂ）は組電池の正面図であり、図９（ｃ）は組電池の右側面図であって、これら図９（ａ）〜（ｃ）では、いずれもバイポーラ電池を直列と並列の混合に接続した様子がわかるように外部ケースを透過して組電池内部を表わしたものである。
【図１０】本発明のバイポーラ電池Ａと本発明のバイポーラ型でないリチウムイオン二次電池Ｂ１０直を並列に連結した組電池の一例を示す図である。図１０（ａ）は組電池の平面図であり、図１０（ｂ）は組電池の正面図であり、図１０（ｃ）は組電池の右側面図であって、これら図１０（ａ）〜（ｃ）では、いずれもバイポーラ電池Ａおよびバイポーラ型でないリチウムイオン二次電池Ｂを直列と並列の混合に接続した様子がわかるように外部ケースを透過して組電池内部を表わしたものである。
【図１１】本発明の複合組電池の一例を示す図である。図１１（ａ）は複合組電池の平面図であり、図１１（ｂ）は複合組電池の正面図であり、図１１（ｃ）は複合組電池の右側面図である。
【図１２】複合組電池を搭載した状態の電気自動車を示す模式図である。
【図１３】粒子の粒径を測定する際に用いる絶対最大長を説明した解説図である。
【符号の説明】
【０２６７】
１    正極固体ポリマー粒子、
３    正極活物質（粒子）、
５    導電材（微粒子）、
７    ポリマー電解質（マトリックス）、
１１    正極ポリマー粒子インク、
１２    溶媒（分散媒）、
１３    正極固体ポリマー粒子、
１４    電解質ポリマー粒子インク、
１５    溶媒（分散媒）、
１６    電解質固体ポリマー粒子、
１７    負極ポリマー粒子インク、
１８    溶媒（分散媒）、
１９    負極固体ポリマー粒子、
２１    集電体、
２２    正極ポリマー粒子インク層、
２２’    正極ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）、
２３    電解質ポリマー粒子インク層、
２３’    電解質ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）
２４    負極ポリマー粒子インク層、
２４’    負極ポリマー粒子インク層（未乾燥状態）、
２５    複合層、
３１    バイポーラ型でない非水電解質リチウムイオン二次電池、
３２    電池外装材、
３３    正極集電体、
３４    正極活物質層、
３５    電解質層、
３６    負極集電体、
３７    負極活物質層、
３８    発電要素、
３９    正極（端子）リード、
４０    負極（端子）リード、
４１    バイポーラ型の非水電解質リチウムイオン二次電池（バイポーラ電池）、
４２    集電体、
４３    正極活物質層、
４４    負極活物質層、
４５    バイポーラ電極、
４５ａ    電極積層体の最上層の電極、
４５ｂ    電極積層体の最下層の電極、
４６    電解質層、
４７    電極積層体（バイポーラ電池本体）、
４８    正極リード、
４９    負極リード、
５０    電池外装材（外装パッケージ）、
５１、５１’    組電池、
５２    外部弾性体、
５３    検知線、
５４    検知タブ端子、
５５    組電池ケース、
５６、５８    バスバー、
５９    端子リード、
６２    正極端子、
６４    負極端子、
７０    複合組電池、
７２    複合組電池正極端子連結板、
７４    複合組電池負極端子連結板、
７６    連結板、
７７    固定ネジ、
８０    電気自動車、
９１    粒子（不定形粒子を含む）
Ｌ    最大の長さ。
【図１】
2005183287.tif 000003
【図２】
2005183287.tif 000004
【図３】
2005183287.tif 000005
【図４】
2005183287.tif 000006
【図５】
2005183287.tif 000007
【図６】
2005183287.tif 000008
【図７】
2005183287.tif 000009
【図８】
2005183287.tif 000010
【図９】
2005183287.tif 000011
【図１０】
2005183287.tif 000012
【図１１】
2005183287.tif 000013
【図１２】
2005183287.tif 000014
【図１３】
2005183287.tif 000015