(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル電池であって、
第一基板と、
第二基板と、
正投影方向上に前記第一基板と前記第二基板との間に挟まれるように設置され、これにより囲繞空間を形成する樹脂フレームと、
前記囲繞空間内に位置する電気化学反応対象物を含み、当該電気化学反応対象物は、
前記第一基板と隣接して設置されるとともに電気的に接続されている第一活性材料層と、
前記第二基板と隣接して設置されるとともに電気的に接続されている第二活性材料層と、
前記第一活性材料層と前記第二活性材料層との間に挟まれるように設置され、また当該第一活性材料層及び当該第二活性材料層を電気的に隔離している中間層と、
前記第一活性材料層と前記中間層との接合面に位置する第一界面と、
前記第二活性材料層と前記中間層との接合面に位置する第二界面とを含み、
前記第一活性材料層、前記第二活性材料層、前記中間層、前記第一界面又は前記第二界面のうち、いずれか１つの中に第一接着剤を含み、
当該第一接着剤は、少なくとも１種の第一線状高分子及び少なくとも１種の第一結晶抑制剤を含み、
当該第一結晶抑制剤が前記第一接着剤に占める重量百分率は０．０５ｗｔ．％〜７０ｗｔ．％であり、
前記第一活性材料層、前記第二活性材料層、前記中間層、前記第一界面又は前記第二界面のうち、いずれか１つの中に前記第一接着剤を含むとき、その残りのこれらの層又はこれらの界面のいずれか１つの中に第二接着剤を有し、当該第二接着剤は、少なくとも１種の第二線状高分子及び少なくとも１種の第二結晶抑制剤を含み、
前記第一結晶抑制剤は第一架橋高分子であり、
当該第二結晶抑制剤は第二架橋高分子であり、前記第一接着剤と前記第二接着剤は異なることを特徴とする、
フレキシブル電池。
【請求項２】
前記第一基板と前記第二基板が正極集電板及び負極集電板であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項３】
前記第一活性材料層が正極活性材料層であり、前記第二活性材料層が負極活性材料層であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項４】
前記中間層が隔離層であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項５】
前記中間層が電解質層であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項６】
前記第一線状高分子は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル酸粘着剤、エポキシ樹脂、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン及び上記の組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項７】
前記第一架橋高分子がエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル及び上記の組み合わせの網状架橋高分子から選択されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項８】
前記第一架橋高分子がポリイミド及びその誘導体の梯子状架橋高分子であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項９】
前記第二線状高分子は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル酸粘着剤、エポキシ樹脂、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン及び上記の組み合わせから選択されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項１０】
前記第二架橋高分子がエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル及び上記の組み合わせの網状架橋高分子から選択されることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項１１】
前記第二架橋高分子がポリイミド及びその誘導体の梯子状架橋高分子であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項１２】
前記第一線状高分子及び前記第二線状高分子が同じであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項１３】
前記第一架橋高分子及び前記第二架橋高分子が同じであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【請求項１４】
前記第一架橋高分子の前記第一接着剤中における重量百分率が前記第二架橋高分子の前記第二接着剤中における重量百分率と異なることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池構造に関し、特に、屈曲により引き起こされる電気化学反応対象物の内部構成部品の崩壊又は分離を防ぐことができるフレキシブル電池を指す。
【背景技術】
【０００２】
近頃、各種電子装置が必然的に生まれ、これらの電子装置を軽薄化の傾向にさらに適合させるため、電子装置内の空間分配が重要な課題となっており、非平面に設置可能な屈曲可能式電池がこの課題のための解決方法の１つをもたらす。しかし、屈曲の過程において、極層の崩壊がしばしば発生し、それによってイオン導電性の低下を引き起こし、さらには電池機能を低下させてしまう。
【０００３】
電池の特性からすると、極層、電解質及び隔離層の材料の選択は、イオン導電性、電子導電性に影響を及ぼす重要項目である。極層は主に活性材料層と集電層を含み、活性材料層と集電層との間の粘着性が良ければ、電子とイオンの極層内における移動距離を有効に短縮可能であるとともに、極層内部の抵抗値を低下させ、電気化学の変換効率を引き上げる。さらに詳しく説明すると、活性材料層と集電層が緊密に粘着しているとき、電子及びイオンの移動距離が短縮され、各層の間のポートの阻害が低減され、さらにクーロン効率を向上させ、電池が充放電を繰り返した後でも、その電気容量を維持可能にする。
このほか、活性材料層内の接着剤の選択において、各層構造間の粘着状態に明らかに影響を及ぼすだけでなく、活性材料層内の活性材料の含有量及び分布を直接決定可能であり、活性材料と接着剤の接続関係が良いほど、活性材料層内の活性材料の含有量と配列も理想的になり、当然のことながら電池の電気容量も引き上げることが可能である。また、隔離層内の接着剤は、隔離層と活性材料層との粘着力を提供可能であるだけでなく、特定の隔離層構造、例えばセラミックス隔離層においては、接着剤の選択によりセラミックス隔離層内のセラミックス材料の含有量、電解質吸着能力、電気的隔離能力・・・などの隔離層の特性にさらに大きな影響を及ぼす。
【０００４】
前述の観点のように、現在、一般的にリチウム電池の中にはポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、スチレン−ブタジエンゴム（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ＳＢＲ）など柔軟性を有する接着剤がよく使用されており、これらの接着剤は構造上、線状構造に属するため、ＸＹ軸方向に相当良好な粘着効果を提供可能である。しかし、上記接着剤は、熱処理又は圧接処理を経た後、その高分子鎖が熱エネルギー、圧力の影響を受けることにより結晶化反応を起こしてしまう。言い換えると、上記接着剤を添加してある活性材料層、隔離層の間の界面上において、熱処理又は圧接処理後に大量の結晶が発生し、電池屈曲過程において、接着剤本体の構造又は結晶構造が外からの力を受けて破壊されることで、活性材料に対する粘着能力を低下させ、さらに極層又は隔離層にひびが発生し、ひいては活性材料層と集電層、隔離層が分離するという状態が発生し、最終的にイオンと電子の導電性の低下を引き起こし、電池の充放電効率の低下という問題をもたらす。このほか、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）などの接着剤を完全に使用する場合、たとえ粘着効果が良くても、剛性が高くなり過ぎ、柔軟性が不足するため、電池屈曲の要求を満たすのは困難である。
【０００５】
上記内容に鑑み、本発明は上記従来技術の欠点について、それらの問題を有効に克服するフレキシブル電池を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、屈曲後において結晶粒界に沿って破裂することで電気化学反応対象物が崩壊又は分離するという状況が発生することにより引き起こされるイオン導電性と電子導電性が良くない状態になるという問題を防ぐことができるフレキシブル電池の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、第一基板、第二基板及び樹脂フレームを含み、樹脂フレームは正投影方向上に第一基板と第二基板の間に挟まれるように設置され、これにより第一基板、第二基板及び樹脂フレームが電気化学反応対象物を収容することのできる囲繞空間を作り出し、電気化学反応対象物は、第一活性材料層、第二活性材料層及び中間層を含み、かつ第一活性材料層は第一基板と隣接するように設置されるとともに電気的に接続され、第二活性材料層は第二基板と隣接するように設置されるとともに電気的に接続され、中間層は第一活性材料層と第二活性材料層との間に挟まれるように設置され、かつ中間層は電気的絶縁の機能を提供することで中間層の両側に位置する第一活性材料層と第二活性材料層を電気的に隔離し、第一界面が第一活性材料層と中間層の接合面に位置し、第二界面が第二活性材料層と中間層の接合面に位置するフレキシブル電池を提供する。本発明の技術的解決手段は、第一活性材料層、第二活性材料層、中間層、第一界面又は第二界面のうち、いずれか１つの中に第一接着剤を含み、第一接着剤は第一線状高分子と第一結晶抑制剤を含み、かつ第一結晶抑制剤が第一接着剤に占める重量百分率が０．０５ｗｔ．％〜７０ｗｔ．％であるという点にある。
【０００８】
その中で、上記第一結晶抑制剤は、側鎖を有する高分子、第一架橋高分子又はナノスケール粉末から選択される。
【０００９】
その中で、上記第一基板と第二基板は、正極集電板及び負極集電板である。
【００１０】
その中で、上記第一活性材料層は正極活性材料層であり、上記第二活性材料層は負極活性材料層である。
【００１１】
その中で、上記中間層は隔離層である。
【００１２】
その中で、上記中間層は電解質層である。
【００１３】
その中で、上記第一線状高分子は、ポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＴＦＥ）、アクリル酸粘着剤（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｇｌｕｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ＳＢＲ）、ポリアクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアクリルアミド（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ＰＶＰ）及び上記の組み合わせから選択される。
【００１４】
その中で、上記第一架橋高分子は、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）及び上記の組み合わせの網状架橋高分子から選択される。
【００１５】
その中で、上記第一架橋高分子は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）及びその誘導体の梯子状架橋高分子である。
【００１６】
その中で、上記第一活性材料層、上記第二活性材料層、上記中間層、上記第一界面又は上記第二界面のうち、いずれか１つの中に上記第一接着剤を含むとき、その残りのこれらの層又はこれらの界面のいずれか１つの中に第二接着剤を有し、当該第二接着剤は、少なくとも１種の第二線状高分子及び少なくとも１種の第二結晶抑制剤を含み、当該第二結晶抑制剤は第二架橋高分子であり、上記第一接着剤と上記第二接着剤は異なる。
【００１７】
その中で、上記第二線状高分子は、ポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＴＦＥ）、アクリル酸粘着剤（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｇｌｕｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ＳＢＲ）、ポリアクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアクリルアミド（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ＰＶＰ）及び上記の組み合わせから選択される。
【００１８】
その中で、上記第二架橋高分子は、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）及び上記の組み合わせの網状架橋高分子から選択される。
【００１９】
その中で、上記第二架橋高分子は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ，ＰＩ）及びその誘導体の梯子状架橋高分子である。
【００２０】
その中で、上記第一線状高分子及び上記第二線状高分子は、同じである。
【００２１】
その中で、上記第一架橋高分子及び上記第二架橋高分子は、同じである。
【００２２】
その中で、上記第一架橋高分子の上記第一接着剤中における重量百分率は、上記第二架橋高分子の上記第二接着剤中における重量百分率と異なる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の有益な効果は、活性材料層、中間層又は界面に十分な粘着性と柔軟性を持たせることができ、電池を屈曲した後に電気化学反応対象物を容易に崩壊又は分離させないとともに電池のイオン導電性と電子導電性を引き上げるという点である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のフレキシブル電池の実施例の構造概略図である。
【図２Ａ】本発明のフレキシブル電池の屈曲及び回復時の一部分の構造概略図である。
【図２Ｂ】本発明のフレキシブル電池の屈曲及び回復時の一部分の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明について、以下説明する。
【００２６】
まず図１を参照されたい。フレキシブル電池１は、第一基板２２、第二基板２２’及び樹脂フレーム２４を含み、樹脂フレーム２４は正投影方向上に第一基板２２と第二基板２２’との間に挟まれるように設置され、第一基板２２、第二基板２２’及び樹脂フレーム２４は囲繞空間を形成し、囲繞空間内に電気化学反応対象物３０を含む。電気化学反応対象物３０は第一活性材料層３０２、第二活性材料層３０２’及び中間層３０４を含み、第一活性材料層３０２は第一基板２２と隣接して設置され、第二活性材料層３０２’は第二基板２２’と隣接して設置され、かつ中間層３０４は第一活性材料層３０２と第二活性材料層３０２’との間に挟まれるように設置されている。中間層３０４は、電気的絶縁の機能を提供し、これにより中間層３０４の両側に位置する第一活性材料層３０２と第二活性材料層３０２’を電気的に隔離する。上記の第一活性材料層３０２、中間層３０４及び第二活性材料層３０２’の接合面には界面が存在し、例を挙げて説明すると、第一活性材料層３０２と中間層３０４の接合面には第一界面ａが存在し、中間層３０４と第二活性材料層３０２’の接合面には第二界面ｂが存在する。
【００２７】
本発明の第一活性材料層３０２、中間層３０４、第二活性材料層３０２’、第一界面ａ又は第二界面ｂの中には、第一接着剤が添加されている。この第一接着剤は、第一線状高分子及び第一結晶抑制剤により組成され、かつ第一結晶抑制剤が第一接着剤に占める重量百分率は０．０５ｗｔ．％〜７０ｗｔ．％である。
【００２８】
上記の第一結晶抑制剤は、線状高分子が結晶格子配列を発生させるのを阻害可能ないかなる添加剤でも良く、例を挙げて説明すると、側鎖を有する高分子、架橋高分子、ナノスケール粉末などの混和物などである。これにより第一接着剤に良好な接着能力を提供するほか、第一接着剤内の主要成分、つまり言い換えると第一線状高分子をより柔軟に維持させることができ、さらには電気化学反応対象物の耐屈曲能力を向上させることができる。このようにして、電池全体の耐屈曲能力又は屈曲可能限度も大幅に向上可能である。
【００２９】
第一線状高分子は、一定の柔軟性を有する線状高分子（ｌｉｎｅａｒ  ｐｏｌｙｍｅｒ）によって組成可能であり、線状高分子は、ポリフッ化ビニリデン（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ；ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＴＦＥ）、アクリル酸粘着剤（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｇｌｕｅ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ；ＳＢＲ）、ポリアクリル酸メチル（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリアクリルアミド（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ）、ポリビニルピロリドン（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ；ＰＶＰ）及び上記の組み合わせから選択される。
【００３０】
引き続き、架橋高分子を第一結晶抑制剤とする実施例について説明する。但し、本分野の技術者は、これによって本発明の第一結晶抑制剤が架橋高分子でなければならないと制限されるものではないのを当然承知していることを、ここで表明しておく。
【００３１】
第一結晶抑制剤が第一架橋高分子であるとき、第一架橋高分子は架橋高分子（ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ）により組成され、架橋高分子はエポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）及び上記の組み合わせの網状架橋高分子、又はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）及びその誘導体の梯子状（ｌａｄｄｅｒ）架橋高分子（ＬＰ）から選択される。
【００３２】
結晶抑制剤の存在がなければ、フレキシブル電池１に熱処理を行った場合、電気化学反応対象物内の第一線状高分子がその材料特性により熱を受けることで結晶化し、かつ同時に圧力処理を行った場合、結晶化の現象がさらに顕著になり、結晶のサイズが大きくなり過ぎるか、結晶度が高くなり過ぎた場合、形成した結晶が構造上において立体的な障害となることで、フレキシブル電池１の内部のイオンの通路を阻害し、電池内部の抵抗が大幅に増加する。また、結晶のサイズが大き過ぎるか、結晶度が高すぎる場合、結晶が発生した位置上、例えば、第一活性材料層３０２、第二活性材料層３０２’又は中間層３０４の層内、第一界面及び第二界面において、フレキシブル電池１を屈曲したときに粒界に沿った破裂現象が発生しやすくなる。
【００３３】
しかし、本発明は、第一架橋高分子が有する良好な熱安定性及び耐熱性といった特性を利用し、フレキシブル電池１に熱処理を行うとき、第一架橋高分子が高温に耐えることができて溶解せず、また第一線状高分子と比較すると、第一架橋高分子は本体の高分子構造上により多くの立体分岐鎖を有するため、高温（又は高温高圧）の工程条件において、第一架橋高分子は第一線状高分子の結晶形成時の阻害となり、第一線状高分子が形成する結晶のサイズ及びその結晶度を制限することができる。これにより結晶がもたらす立体的な障害を低減することで、イオンがよりスムーズに通ることができるようになる。
【００３４】
また、第一活性材料層３０２、第二活性材料層３０２’、中間層３０４、第一界面ａ又は第二界面ｂのうち、いずれか１つの中に第一接着剤を含むとき、その残りのこれらの層又は界面のいずれか１つの中にさらに第二接着剤を有することができ、当該第二接着剤は、少なくとも１種の第二線状高分子及び少なくとも１種の第二結晶抑制剤を含み、上記第一接着剤と上記第二接着剤は異なる。異なる部分が、例えば上記第一線状高分子及び上記第二線状高分子は同じであっても良いが、第一結晶抑制剤と第二結晶抑制剤は異なり、又は第一結晶抑制剤と第二結晶抑制剤それぞれの接着剤内における重量百分率は異なる。当然、上記第一線状高分子及び上記第二線状高分子は異なるが、第一結晶抑制剤と第二結晶抑制剤が同じなどであっても良い。
【００３５】
上記の第二線状高分子と第二結晶抑制剤の選択可能成分の種類は、第一接着剤で使用する第一線状高分子と第一結晶抑制剤の成分の種類と同じであっても良く、ここでは贅述しない。
【００３６】
例を挙げて説明すると、第一活性材料層３０２は第一接着剤を有し、中間層３０４は第二接着剤を含み、第二接着剤は第二線状高分子及び第二結晶抑制剤により組成され、かつ第二結晶抑制剤が第二接着剤に占める重量百分率は５０％以上である。上記の第一線状高分子及び第二線状高分子は同じであってもなくても良く、つまり言い換えれば、第一線状高分子は、第二線状高分子と同じ線状高分子によって組成されていても良い。同様に、第一結晶抑制剤及び第二結晶抑制剤も同じであってもなくても良い。
【００３７】
さらに、側鎖（ｓｉｄｅ  ｃｈａｉｎ）を有する結晶抑制剤は、接着剤に、より良好なＺ軸方向の接着力を持たせることができる。例を挙げて説明すると、第一界面に第一接着剤が含まれており、かつ第一結晶抑制剤が第一架橋高分子である場合、第一架橋高分子はＺ軸方向に第一活性材料層３０２と中間層３０４を緊密に粘着させ、これによって第一活性材料層３０２と中間層３０４との間において良好な電子導電性を保持させる。
【００３８】
さらに深く説明すると、第一架橋高分子及び／又は第二架橋高分子は梯子状架橋高分子、例えばポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）及びその誘導体であっても良く、このタイプの架橋高分子は前述の架橋高分子と比較すると、網状構造の架橋高分子の弾性が比較的劣っている。このため、図２Ａと図２Ｂに示したように、電気化学反応対象物３０が外からの力を受けて屈曲する過程において、梯子状架橋高分子ＬＰが屈曲時の応力を吸収することで、電気化学反応対象物３０をＺ軸方向上に延伸させ、崩壊や破裂が容易に発生しにくくなる。そして電気化学反応対象物３０が受けている外からの力を取り除いた後、梯子状架橋高分子ＬＰは元の状態に回復する。これにより、屈曲を繰り返しても電気化学反応対象物３０を破壊しないという目的を達成する。
【００３９】
先ほど述べた第一基板２２及び第二基板２２’は正極集電板又は負極集電板であっても良い。例を挙げて説明すると、第一基板２２が正極集電板であるとき、第二基板２２’が負極集電板であり、逆もまたしかりである。第一活性材料層３０２及び第二活性材料層３０２’は正極活性材料層又は負極活性材料層であっても良い。例を挙げて説明すると、第一活性材料層３０２が正極活性材料層であるとき、第二活性材料層３０２’が負極活性材料層であり、逆もまたしかりである。
【００４０】
また、中間層３０４は電池内の隔離層又は電解質層であり、このため一定のイオン導電性と電子絶縁性を備えるとともに、電池の可撓性という特性に応えるため、柔軟性も備えていなければならない。第二接着剤の中には、第二線状高分子のほか、少なくとも５０ｗｔ．％の第二架橋高分子を含んでいなければならず、またエポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、アクリル樹脂（Ａｃｒｙｌｉｃ  Ａｃｉｄ）、ポリアクリロニトリル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ；ＰＡＮ）といった網状架橋高分子を採用する。これによって形成された架橋構造は網状（ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、全体の構造が緻密で、線状構造の第二線状高分子と組み合わせて、大型の貫通孔が存在する機会を低下させるとともに、電子絶縁性を向上させる。このほか、梯子状の架橋構造のＰＩを採用しても良い。
梯子状の架橋構造は、孔の分布状態をイオンが通りやすいものにすることができるとともに、この梯子状架橋高分子ＬＰはさらに電子絶縁性を有することで、上記架橋高分子と線状高分子の適切な比率によって第二接着剤を形成して中間層３０４に添加し、中間層３０４にイオン導電性と電子絶縁性において良いバランスをとらせることができる。
【００４１】
線状高分子は、ＸＹ平面上の粘着性の向上に用いることができる。第一架橋高分子及び第二架橋高分子は、架橋高分子により組成され、架橋高分子はＺ軸方向の粘着性とイオン導電能力の向上に用いられるのとともに、各層間で熱処理又は圧接処理を経た後に高分子結晶が発生するのを妨害するか、或いは高分子結晶発生の確率又は程度を低下させることができる。本発明で述べる粘着性とは、各層間（例えば、基板と活性材料層との間、活性材料層と隔離層との間）で互いに粘着させる能力、層内（例えば、活性材料層内又は隔離層内）の材料間で互いに粘着させる能力を指す。
【００４２】
さらに深く説明すると、本発明の第一活性材料層３０２、中間層３０４、第二活性材料層３０２’、第一界面ａ又は第二界面ｂの中に第一接着剤が添加されており、さらに残った各層のいずれか１つの中に第二接着剤が添加されており、第一接着剤及び／又は第二接着剤中の線状高分子及び架橋高分子間の比率を調整することによって、電気化学反応対象物３０中の活性材料層と中間層３０４が熱処理又は圧接処理を経た後でもなお柔軟性を保持可能で、複数回の屈曲の繰り返しに耐え、結晶顆粒が発生する中で引き起こされる粒界に沿った崩壊や破裂を防ぐことができる。
【００４３】
同時に、結晶抑制剤を有する粘着剤系統は、各層間に熱処理又は圧接処理の後に良好な粘着性と可撓性を持たせることができるため、これにより本発明のフレキシブル電池は、屈曲時に活性材料層と中間層３０４が容易に分離せず、イオン、電子の導電性と絶縁性との間で良いバランスをとり、ひいてはフレキシブル電池１の電気的能力を向上させる。
【００４４】
本発明が開示するすべての構造、すべての材料及びすべての工程は、各種の電池系統、例を挙げて説明すると、液体電池、コロイド電池、固体電池、液体／コロイド混合電池、液体／固体混合電池、又はコロイド／固体混合電池、また或いはいわゆるフレキシブルリチウム電池、フレキシブルリチウムイオン電池、フレキシブルリチウムポリマー電池、フレキシブルリチウム金属電池、フレキシブルリチウムセラミックス電池、又はフレキシブルリチウム金属セラミックス電池に適用される。
【００４５】
しかし、上記の内容は、本発明の好ましい実施例のみを記載したものであり、本発明の特許権保護の範囲を限定するために用いるものではない。従って、本発明の「特許請求の範囲」に記載された特徴及び精神に基づいて行われた均等な変化又は修飾は、すべて本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４６】
１  フレキシブル電池
２２  第一基板
２２’  第二基板
２４  樹脂フレーム
３０  電気化学反応対象物
３０２  第一活性材料層
３０２’  第二活性材料層
３０４  中間層
ａ  第一界面
ｂ  第二界面
ＬＰ  梯子状架橋高分子
【図１】
0006960530.tif 000002
【図２Ａ】
0006960530.tif 000003
【図２Ｂ】
0006960530.tif 000004