實施方式涉及電池、電池包及車輛。

背景技術(shù)：

鋰離子非水電解質(zhì)二次電池作為高能量密度電池被廣泛地普及到電動汽車、電力蓄電、信息設(shè)備等各種領(lǐng)域中。伴隨于此，來自市場的要求也進一步增加，正在積極地開展研究。

特別是，為了將其用途作為電動汽車等的車輛用電源，要求能量密度高、即每單位重量或每單位體積的放電容量大。

其另一方面，每單位重量或每單位體積的放電容量變得越大，對安全性的要求也越提高。作為其一個應(yīng)對的是全固體二次電池。全固體二次電池如其文字所示是使用固體電解質(zhì)來代替迄今為止的非水電解質(zhì)、即有機系電解液的二次電池。由于有機系電解液為起火性，所以正在積極地進行用于提高使用有機系電解液時的安全性的技術(shù)開發(fā)。盡管如此，也難以確保充分的安全性。另一方面，全固體二次電池由于不使用有機系電解液，所以沒有起火的可能性，能夠形成極其安全的二次電池。

進而，根據(jù)全固體二次電池，由于不使用電解液，所以通過在集電體的表面背面涂布正極和負(fù)極而得到的雙極結(jié)構(gòu)的電極和在其上涂布固體電解質(zhì)而進行堆疊，能夠適宜地形成雙極電池。在這樣的雙極電池中，能夠在電池內(nèi)部提高電壓。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的課題在于提供顯示優(yōu)異的輸出性能及優(yōu)異的壽命性能的電池、具備該電池的電池包及搭載該電池包的車輛。

根據(jù)第1實施方式的一個方案，提供一種電池。電池具備1個以上的電極層疊體。電極層疊體包含電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層。電解質(zhì)層包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽。第1電極層包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上。第2電極層包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑，且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上。

根據(jù)第1實施方式的另一方案，提供一種電池。電池具備1個以上的電極層疊體。電極層疊體包含電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層。電解質(zhì)層包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽。第1電極層包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上。第2電極層包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑，且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上。

根據(jù)第2實施方式，提供一種電池包。電池包具備第1實施方式所述的電池。

根據(jù)第3實施方式，提供一種車輛。車輛上搭載有第2實施方式所述的電池包。

根據(jù)上述構(gòu)成，能夠提供可顯示優(yōu)異的輸出性能及優(yōu)異的壽命性能的電池、電池包及搭載該電池包的車輛。

附圖說明

圖1是實施方式所述的一個例子的電極組。

圖2是第1實施方式所述的一個例子的電池的概略剖面圖。

圖3是第1實施方式所述的另一個例子的電池的局部剖切立體圖。

圖4是實施方式所述的一個例子的方案的電極層疊體。

圖5是第1實施方式所述的又一個例子的電池的概略剖面圖。

圖6是圖5的a部的放大剖面圖。

圖7是第2實施方式所述的一個例子的電池包的分解立體圖。

圖8是表示圖7的電池包的電路的方框圖。

圖9是表示第3實施方式所述的車輛的例子即一個例子的汽車的示意圖。

符號說明

2a,2b,2c,2d：電極層疊體、3：集電層、3a,3b：引線連接用的集電體、4：負(fù)極層、5：正極層、6,11：電極組、7：電解質(zhì)層、8：區(qū)分部分、30、40、50：電池、31,41,51：外包裝部件、36,46,56,63：負(fù)極端子、37,47,57,64：正極端子、52：絕緣部件、65：粘接膠帶、66：組電池、67：印制電路布線基板、68：熱敏電阻、69：保護電路、70：通電用端子、71：正極側(cè)引線、72：正極側(cè)連接器、73：負(fù)極側(cè)引線、74：負(fù)極側(cè)連接器、75,76：布線、77a：正極側(cè)布線、77b：負(fù)極側(cè)布線、78：用于電壓檢測的布線、79：保護片材、80：收納容器、81：蓋、90：電池包、91：單電池。

具體實施方式

在制作雙極結(jié)構(gòu)的電極時，當(dāng)將固體電解質(zhì)涂布于正極表面和/或負(fù)極表面時，根據(jù)正極和/或負(fù)極中使用的粘結(jié)劑的種類，需要留意包含固體電解質(zhì)的漿料中使用的粘結(jié)劑的種類。例如，在正極和/或負(fù)極中使用可溶于有機溶劑的粘結(jié)劑(所謂的溶劑系的粘合劑)的情況下，固體電解質(zhì)漿料的涂布中必須使用水溶性的粘結(jié)劑(所謂的水系的粘合劑)。另一方面，在正極和/或負(fù)極中使用水溶性的粘結(jié)劑的情況下，固體電解質(zhì)漿料的涂布中必須使用可溶于有機溶劑的粘結(jié)劑。

此外，在將正極和負(fù)極分別形成于集電體的表側(cè)和背側(cè)的情況下，必須在將一者的電極材料涂布于集電體的表側(cè)的面上后，等待涂膜干燥后再次在其背側(cè)的面上涂布另一者的電極材料。像這樣制作雙極結(jié)構(gòu)的電極的情況下，難以提高制造效率及抑制制造成本。此外，在集電體的表側(cè)的面上形成電極后，涂布另一個電極的材料時，需要將集電體翻過來也成為在制造效率及制造成本方面不優(yōu)選的主要原因。

以下，對本發(fā)明的各實施方式參照附圖進行說明。另外，對實施方式中共同的構(gòu)成標(biāo)注相同的符號，并省略重復(fù)的說明。此外，各圖是有助于發(fā)明的說明及其理解的示意圖，其形狀或尺寸、比例等與實際的裝置有不同的地方，但它們可以參考以下的說明和公知技術(shù)來適當(dāng)?shù)剡M行設(shè)計變更。

(第1實施方式)

根據(jù)第1實施方式的一個方案，提供一種具備1個以上的電極層疊體的電池。電極層疊體包含電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層。電解質(zhì)層包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽。第1電極層包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上。第2電極層包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的另一個面上。

根據(jù)第1實施方式的另一方案，提供一種具備1個以上的電極層疊體的電池。電極層疊體包含電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層。電解質(zhì)層包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽。第1電極層包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上。第2電極層包含第2活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽，且粘結(jié)于電解質(zhì)層的另一個面上。

此外，第1實施方式所述的電池可以進一步具備外包裝部件及電極端子。也可以包含液狀的含有溶劑和電解質(zhì)的電解液。

電極層疊體包含電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層。這些電解質(zhì)層與第1電極層與第2電極層密合而構(gòu)成一體型的單元。第1電極層和第2電極層分別粘結(jié)于電解質(zhì)層的兩個面上。

第1電極層不是單純地配置在電解質(zhì)層的面上，而是第1電極層與電解質(zhì)層無間隙地緊密接觸。在第1電極層的表面可以存在凹陷的部分或凹凸結(jié)構(gòu)，但電解質(zhì)層按照將第1電極層的表面的凹陷填埋的方式與第1電極層接觸。即，在第1電極層與電解質(zhì)層的界面中，電解質(zhì)層的表面以追隨于第1電極層的表面形狀的方式來對應(yīng)。

同樣地，第2電極層不是單純地配置在電解質(zhì)層的面上，而是第2電極層與電解質(zhì)層無間隙地緊密接觸。在電解質(zhì)層的表面可以存在凹陷的部分或凹凸結(jié)構(gòu)，但第2電極層按照將電解質(zhì)層的表面的凹陷填埋的方式與電解質(zhì)層接觸。即，在電解質(zhì)層與第2電極層的界面中，第2電極層的表面以追隨于電解質(zhì)層的表面形狀的方式來對應(yīng)。

電解質(zhì)層包含后述的電解質(zhì)和作為粘結(jié)劑的羧甲基纖維素(cmc)的銨鹽或鈉鹽中的一者。電解質(zhì)層中的cmc的鹽的種類可以根據(jù)第1電極層和第2電極層所包含的粘結(jié)劑的種類而不同。

第1電極層和第2電極層分別包含第1活性物質(zhì)和第2活性物質(zhì)。此外，第1電極層和第2電極層可以分別為負(fù)極層及正極層。例如當(dāng)?shù)?電極層為負(fù)極層時，第2電極層為正極層。此外，該情況下，第1活性物質(zhì)為后述的負(fù)極活性物質(zhì)，第2活性物質(zhì)為后述的正極活性物質(zhì)。或者，例如當(dāng)?shù)?電極層為正極層時，第2電極層為負(fù)極層。在該情況下，第1活性物質(zhì)為正極活性物質(zhì)，第2活性物質(zhì)為負(fù)極活性物質(zhì)。

第1電極層除了第1活性物質(zhì)以外，還進一步包含羧甲基纖維素(cmc)的銨鹽、或者可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑中的一者作為粘結(jié)劑。對于詳細情況在后面進行敘述，但作為第1粘結(jié)劑，可以使用相對于有機溶劑顯示可溶性的一種、或兩種以上的材料。當(dāng)?shù)?電極層包含羧甲基纖維素銨鹽(以下稱為“cmc銨鹽”)時，電解質(zhì)層優(yōu)選包含羧甲基纖維素鈉鹽(以下稱為“cmc鈉鹽”)。

第2電極層除了第2活性物質(zhì)以外，還包含可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑、或者cmc鈉鹽作為粘結(jié)劑。當(dāng)?shù)?電極層包含cmc銨鹽時，第2電極層優(yōu)選包含第1粘結(jié)劑。此外，當(dāng)?shù)?電極層包含第1粘結(jié)劑時，第2電極層優(yōu)選包含cmc鈉鹽。進而，當(dāng)?shù)?電極層包含cmc鈉鹽時，電解質(zhì)層優(yōu)選包含cmc銨鹽。此外，第2電極層如后述那樣可以進一步包含導(dǎo)電劑。當(dāng)包含導(dǎo)電劑時，從確保導(dǎo)電性的方面出發(fā)，優(yōu)選導(dǎo)電劑的至少一部分露出到第2電極層的表面。

實施方式所述的電池如上述那樣具備包含含有種類互不相同的粘結(jié)劑的電解質(zhì)層、第1電極層和第2電極層的電極層疊體。這些電解質(zhì)層與第1、第2電極層高度地密合而構(gòu)成一體型的單元。由于電極層疊體像這樣構(gòu)成，所以第1電極層與電解質(zhì)層與第2電極層之間的離子導(dǎo)電率高。其結(jié)果是，具備這樣的電極層疊體的電池顯示優(yōu)異的輸出性能和優(yōu)異的壽命性能。

電極層疊體可以進一步包含集電層。集電層可以與第1電極層及第2電極層中的至少一者接觸。此外，如后述那樣，有時將多個電極層疊體堆疊而構(gòu)成層疊型的電極組。在這樣的層疊型的電極組中，多個電極層疊體中的各個集電層可以與第1電極層和第2電極層這兩者接觸。

此外，如后述那樣，集電層可以是包含含有金屬或合金的箔的集電體，或者也可以是包含導(dǎo)電劑和第2粘結(jié)劑的層。當(dāng)集電層為包含箔的集電體(集電箔)時，第2電極層優(yōu)選包含導(dǎo)電劑。若導(dǎo)電劑均勻地分散在第2電極層中，則由于在第2電極層與集電箔之間形成良好的導(dǎo)電通路，所以能夠降低電池內(nèi)的電阻，因此優(yōu)選。

作為集電層的包含導(dǎo)電劑和第2粘結(jié)劑的層是例如如后述那樣通過使涂布在第2電極層上的導(dǎo)電糊劑干燥而形成的導(dǎo)電性的層。導(dǎo)電糊劑可以包含公知的導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑、以及用于調(diào)整為能夠涂布糊劑的粘度的公知的溶劑。

在通過在第2電極層上涂布導(dǎo)電糊劑并使該糊劑干燥來形成集電層的情況下，能夠提高第2電極層與集電層的密合性。這是由于，在第2電極層的表面存在凹凸的情況下，導(dǎo)電糊劑能夠追隨于第2電極層的表面形狀。其結(jié)果是，能夠降低第2電極層與集電層的接觸電阻而提高導(dǎo)電性，所以優(yōu)選。

電極層疊體可以在電池中作為電極組而包含?？梢允褂靡粋€或兩個以上的電極層疊體來構(gòu)成電極組。即，電池可以包含含有一個電極層疊體的一體型單元的單單元型的電極組、或者將兩個以上的一體型單元堆疊而得到的多個單元型的電極組。

在使用一個電極層疊體作為電極組的情況下，例如，可以使用兩個集電層分別配置在第1電極層的外側(cè)和第2電極層的外側(cè)的電極層疊體作為電極組?；蛘撸部梢詫⑦@樣的電極層疊體卷繞成扁平形狀、或制成折曲的形狀等后作為電極組使用。此外，例如可以將一個集電層配置在第1電極層或者第2電極層中的一者的外側(cè)的電極層疊體卷繞成扁平形狀、或制成折曲的形狀后作為電極組使用。在任何情況下，均優(yōu)選成為在電極組中在最外側(cè)的兩面配置有集電層那樣的形態(tài)。通過將電極層疊體卷繞、或者使其折曲，能夠提高體積能量密度。

此外，在使用將兩個以上的電極層疊體的單元堆疊而得到的部件作為電極組時，與使用單一的單元時同樣地，可以使用在位于堆疊的最外層的第1電極層的外側(cè)和第2電極層的外側(cè)這兩者上配置有集電層的堆疊，或者也可以使用在位于堆疊的最外層的第1電極層的外側(cè)和第2電極層的外側(cè)中的僅一者上配置有集電層的堆疊。但是，例如在將多個單元堆疊時，為了防止一個單元的正極層與另一單元的負(fù)極層接觸而發(fā)生短路，優(yōu)選在各單元間配置集電層。此外，由于通過像這樣設(shè)定，可以構(gòu)成雙極結(jié)構(gòu)的電極組，能夠提高電池電壓，所以優(yōu)選。在任何情況下，均可以將堆疊卷繞成扁平形狀、或使其折曲等，但優(yōu)選成為在電極組中在最外側(cè)的兩面配置有集電層那樣的形態(tài)。

實施方式所述的電池可以進一步具備電極加壓部件。電極加壓部件從第1電極層側(cè)和第2電極層側(cè)的兩面將電極層疊體、或?qū)㈦姌O層疊體堆疊而得到的電極組進行加壓。

在電池受到來自外部的沖擊等而對電池內(nèi)部施加振動的情況等中，有可能電極層疊體中的層間的密合性降低。此外，在通過將電極層疊體卷繞或使其折曲而使電極層疊體堆疊、或者將兩個以上的電極層疊體堆疊而構(gòu)成電極組的情況下，有可能第1電極層和/或第2電極層與按照與其接觸的方式堆疊的集電層通過沖擊或振動而彼此錯開，從而密合性降低。若密合性降低，則電極層疊體內(nèi)的導(dǎo)電通路變少，電池電阻可能增加。此外，有可能變得得不到優(yōu)異的輸出性能或壽命性能。此外，例如在使用金屬制容器等導(dǎo)電性的容器作為容納電極組的外包裝部件的情況下，在電極組內(nèi)產(chǎn)生錯開的結(jié)果是，有可能電極組的一部分與金屬制容器的內(nèi)表面接觸而電池發(fā)生短路。

進而，例如在來自外部的振動長期地持續(xù)施加的情況下，有可能微粒從電池的材料上剝落，且該微粒進入電極組中的層之間。在微粒進入層間的情況下，密合性降低，結(jié)果是有可能電池電阻增加、或變得得不到優(yōu)異的輸出性能或壽命性能。而且，微粒貫通集電層，結(jié)果是有可能產(chǎn)生正極層與負(fù)極層的短路。

通過包含電極加壓部件，能夠抑制電極層疊體中的層間的密合性的降低。電極加壓部件可以兼作例如后述的外包裝部件。兼作電極加壓部件的外包裝部件的例子包含按照內(nèi)部壓力變得小于電池外部的方式密閉的具有柔軟性的外包裝部件。例如，使用后述的由層壓薄膜等具有柔軟性的薄膜或薄的金屬構(gòu)成的外包裝部件，在容納電極層疊體后通過實施抽真空能夠?qū)㈦姌O層疊體從兩面進行按壓?；蛘?，可以使用具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部尺寸的剛性的外包裝部件作為電極加壓部件。例如，通過將電極層疊體(或電極組)容納于具有與其層疊方向上的厚度相同的內(nèi)部尺寸寬度的金屬罐中，能夠?qū)㈦姌O層疊體(或電極組)從兩面進行按壓。

或者，作為電極加壓部件，也可以設(shè)置不同于外包裝部件的另外的機構(gòu)。例如，可以設(shè)置將電極層疊體從兩面進行固定的組件。此外，也可以在將電極層疊體堆疊后，用絕緣性帶卷繞。在使用絕緣性帶時，例如在使用金屬制容器作為容納電極組的外包裝部件的情況下，絕緣性帶可以兼作用于防止電極組與金屬制容器的電接觸的絕緣部件。

以下，對負(fù)極層、正極層、電解質(zhì)層及集電層進行詳細敘述。此外，還對電池可以具備的外包裝部件、電極端子及電解液進行說明。

1)負(fù)極層

在實施方式所述的電池中，第1電極層及第2電極層中的至少一者可成為負(fù)極層。負(fù)極層包含負(fù)極活性物質(zhì)(第1活性物質(zhì)或第2活性物質(zhì))和粘結(jié)劑。雖然根據(jù)方案而不同，但粘結(jié)劑包含cmc銨鹽、cmc鈉鹽、或可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑。此外，粘結(jié)劑可以進一步包含丁苯橡膠(sbr)等水系乳液粘合劑。

此外，負(fù)極層也可以進一步包含導(dǎo)電劑。

負(fù)極層中包含的負(fù)極活性物質(zhì)的種類可以設(shè)定為一種或兩種以上，其包含以下的物質(zhì)。

負(fù)極活性物質(zhì)中包含鋰合金、碳材料(lic6、lic2等)、金屬化合物等。更優(yōu)選的負(fù)極活性物質(zhì)中包含鋰鈦氧化物、鈦氧化物、鈮氧化物、硅氧化物、硅、硅合金、鐵氧化物(例如fe2o3、fe3o4、feo)、錳氧化物(例如mno)、鋅氧化物(例如zno)、金屬硫化物。

鋰合金優(yōu)選包含選自由si、al、zn、sn及in構(gòu)成的組中的至少一種金屬元素。作為具體例子，可列舉出li-al、li-bi-cd、li-sn-cd等。鋰鈦氧化物中，例如可以使用尖晶石結(jié)構(gòu)的li4+xti5o12(式中，-1≤x≤3)、斜方錳礦結(jié)構(gòu)的li2+xti3o7(式中，0≤x≤1)、li1+xti2o4(式中，0≤x≤1)、li1.1+xti1.8o4(式中，0≤x≤1)、li1.07+xti1.86o4(式中，0≤x≤1)、lixtio2(式中，0≤x≤1)、lixm11-ym2yti6-zm3zo14+δ(式中，m1為選自由sr、ba、ca及mg構(gòu)成的組中的至少一種，m2為選自由cs、k及na構(gòu)成的組中的至少一種，m3為選自由al、fe、zr、sn、v、nb、ta及mo構(gòu)成的組中的至少一種，2≤x≤6、0＜y＜1、0＜z≤6、-0.5≤δ≤0.5)、li2+wna2-xm1yti6-zm2zo14+δ(式中，m1為選自由cs及k構(gòu)成的組中的至少一種，m2為選自由zr、sn、v、nb、ta、mo、w、fe、co、mn及al構(gòu)成的組中的至少一種，0≤w≤4、0＜x＜2、0≤y＜2、0＜z≤6、δ為-0.5≤δ≤0.5)等。上述種類的鋰鈦氧化物的li嵌入脫嵌時的體積變化小。鈦氧化物中，可列舉出例如銳鈦礦結(jié)構(gòu)tio2、單斜晶系tio2(b)。鈮氧化物中，可列舉出例如nb2o5、鋰嵌入脫嵌電位相對于金屬鋰的氧化-還原電位變得高于1.0v(vs.li/li⁺)的nb2tio7等。硅氧化物中，可列舉出例如sio、si-sio復(fù)合物等。硅合金中，可列舉出例如si-sn、si-li等。金屬硫化物中，可列舉出例如tis2、fes、fes2、nis、mos2等。

此外，根據(jù)活性物質(zhì)的堿性及酸性物質(zhì)，也可以在負(fù)極層中包含ph調(diào)節(jié)劑。

作為水系乳液粘合劑，除了sbr以外，還可以使用例如聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等。負(fù)極層可以僅包含一種這樣的水系粘合劑，或者也可以包含兩種以上。

第1粘結(jié)劑的例子中，包含聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、氟系橡膠及丁苯橡膠、聚丙烯酸化合物及酰亞胺化合物?？梢詥为毷褂眠@些粘結(jié)劑作為第1粘結(jié)劑，或者也可以使用兩種以上作為第1粘結(jié)劑。

作為導(dǎo)電劑，例如以通過爐法、槽法或乙炔法得到的炭黑(爐黑及乙炔黑等)為代表，可列舉出焦炭、碳纖維、石墨、金屬化合物粉末、金屬粉末等。可以單獨使用這些導(dǎo)電劑，或者也可以使用兩種以上。

當(dāng)負(fù)極層包含cmc銨鹽或cmc鈉鹽和除這些cmc的鹽以外的水溶性的粘結(jié)劑(水系粘合劑)時，負(fù)極層中的負(fù)極活性物質(zhì)、cmc的鹽、水系粘合劑和導(dǎo)電劑的含有比例優(yōu)選為：負(fù)極活性物質(zhì)為60重量％以上且98.4重量％以下，cmc的鹽為0.1重量％以上且10重量％以下，其他水系粘合劑等粘結(jié)劑為0.5重量％以上且10重量％以下，導(dǎo)電劑1重量％以上且20重量％以下。

通過將負(fù)極層中的cmc的鹽的含量設(shè)定為0.1重量％以上且10重量％以下的范圍，能夠得到在結(jié)構(gòu)上難以受到影響的負(fù)極層。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且10重量％以下。

負(fù)極層中的水系粘合劑的含量優(yōu)選設(shè)定為0.5重量％以上且10重量％以下的范圍。由此，能夠提高負(fù)極層的柔軟性。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且5重量％以下。

在上述的情況下，通過將負(fù)極層中的導(dǎo)電劑的含量設(shè)定為1重量％以上且20重量％以下的范圍，能夠形成良好的電子傳導(dǎo)通路，反復(fù)穩(wěn)定地進行充放電。更優(yōu)選的范圍為3重量％以上且10重量％以下。

當(dāng)負(fù)極層包含第1粘結(jié)劑時，負(fù)極層中的負(fù)極活性物質(zhì)、第1粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的含有比例優(yōu)選為：負(fù)極活性物質(zhì)為70重量％以上且98重量％以下，第1粘結(jié)劑為1重量％以上且20重量％以下，導(dǎo)電劑為1重量％以上且10重量％以下。

若第1粘結(jié)劑的含量為1重量％以上，則能夠顯示負(fù)極層與其他層的優(yōu)異的粘結(jié)性，進而能夠期待在充放電循環(huán)后顯示更優(yōu)異的容量維持率。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，第1粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為20重量％以下。

在上述的情況下，若導(dǎo)電劑的含量為1重量％以上，則負(fù)極層能夠顯示優(yōu)異的集電性能。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為10重量％以下。

負(fù)極層的密度優(yōu)選設(shè)定為3g/cm³以上。這是由于，若負(fù)極層的密度低于3g/cm³，則有可能得不到具有0.1μm以上且0.6μm以下的表面粗糙度ra(+)的負(fù)極。

對于負(fù)極層的表面粗糙度ra(+)，使用以jisb0601(1994)或jisb0031(1994)規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度ra。

此外，在使負(fù)極層為第1電極層的情況下，為了防止負(fù)極層(第1電極層)與正極層(第2電極層)的短路，負(fù)極層的最大高度粗糙度rz優(yōu)選為低于電解質(zhì)層的厚度。該電極層的最大高度粗糙度rz更優(yōu)選為電解質(zhì)層的厚度1/2以下。

2)正極層

在實施方式所述的電池中，第1電極層及第2電極層中的至少一者可以成為正極層。正極層包含正極活性物質(zhì)(第1活性物質(zhì)或第2活性物質(zhì))和粘結(jié)劑。雖然根據(jù)方案而不同，但粘結(jié)劑包含cmc銨鹽、cmc鈉鹽、或可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑。此外，粘結(jié)劑可以進一步包含丁苯橡膠(sbr)等水系乳液粘合劑。

此外，正極層也可以進一步包含導(dǎo)電劑。

正極層中包含的正極活性物質(zhì)的種類可以設(shè)定為一種或兩種以上，其包含以下的物質(zhì)。

正極活性物質(zhì)中包含各種氧化物、硫化物、聚合物等。可列舉出例如二氧化錳(mno2)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、鋰錳復(fù)合氧化物(例如lixmn2o4或lixmno2)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如lixnio2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(lixcoo2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如lixni1-ycoyo2)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如limnyco1-yo2)、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物(lixmn2-yniyo4)、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鋰化合物(lixfepo4、lixfe1-ymnypo4、lixvpo4f、lixcopo4等)、硫酸鐵(lixfeso4f、feso4、fe2(so4)3等)、釩氧化物(例如v2o5)等。此外，還可列舉出聚苯胺或聚吡咯等導(dǎo)電性聚合物材料、二硫化物系聚合物材料、硫(s)、氟化碳等有機材料及無機材料。

作為更優(yōu)選的二次電池用的正極活性物質(zhì)，可列舉出可得到高的電池電壓的正極活性物質(zhì)。可列舉出例如鋰錳復(fù)合氧化物(lixmn2o4)、鋰鎳復(fù)合氧化物(lixnio2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(lixcoo2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(lixni1-ycoyo2)、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物(lixmn2-yniyo4)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(lixmnyco1-yo2)、磷酸鐵鋰(lixfepo4)等。另外，在上述的組成式中，x、y優(yōu)選為0～1的范圍。

此外，在正極活性物質(zhì)中可以包含組成以lianibcocmndo2(0≤a≤1.1、b+c+d＝1)表示的鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物。由于在鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物中，若為0≤a≤1.1、0.3≤b≤0.9、0.1≤c≤0.5、0.1≤d≤0.5，則能夠得到高容量，所以優(yōu)選。

如后述那樣，在電解質(zhì)層中可以使用包含常溫熔融鹽的非水電解質(zhì)，但此時，使用磷酸鐵鋰、lixvpo4f、鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物從循環(huán)壽命的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。這是由于，上述正極活性物質(zhì)與常溫熔融鹽的反應(yīng)性變少。

作為水系乳液粘合劑，除了sbr以外，還可以使用例如聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等。正極層可以包含僅一種這樣的水系粘合劑，或者也可以包含兩種以上。

第1粘結(jié)劑的例子中，包含聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、氟系橡膠、丙烯酸系橡膠、丙烯酸系樹脂等。可以單獨使用這些粘結(jié)劑作為第1粘結(jié)劑，或者也可以使用兩種以上作為第1粘結(jié)劑。

作為導(dǎo)電劑，例如以通過爐法、槽法或乙炔法得到的炭黑為代表，可列舉出焦炭、碳纖維、石墨、金屬化合物粉末、金屬粉末等?？梢詥为毷褂眠@些導(dǎo)電劑，或者也可以使用兩種以上。

當(dāng)正極層包含cmc銨鹽或cmc鈉鹽和除這些cmc的鹽以外的水溶性的粘結(jié)劑(水系粘合劑)時，正極層中的正極活性物質(zhì)、cmc的鹽、水系粘合劑和導(dǎo)電劑的含有比例優(yōu)選為：正極活性物質(zhì)為60重量％以上且98.6重量％以下，cmc的鹽為0.1重量％以上且10重量％以下，其他水系粘合劑等粘結(jié)劑為0.3重量％以上且10重量％以下，導(dǎo)電劑為1重量％以上且20重量％以下。

通過將正極層中的cmc的鹽的含量設(shè)定為0.1重量％以上且10重量％以下的范圍，能夠得到在結(jié)構(gòu)上難以受到影響的正極層。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且10重量％以下。

正極層中的水系粘合劑的含量優(yōu)選設(shè)定為0.3重量％以上且10重量％以下的范圍。由此，能夠提高正極層的柔軟性。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且5重量％以下。

在上述的情況下，通過將正極層中的導(dǎo)電劑的含量設(shè)定為1重量％以上且20重量％以下的范圍，能夠形成良好的電子傳導(dǎo)通路，反復(fù)穩(wěn)定地進行充放電。更優(yōu)選的范圍為3重量％以上且10重量％以下。

當(dāng)正極層包含第1粘結(jié)劑時，正極層中的正極活性物質(zhì)、第1粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑的含有比例優(yōu)選為：正極活性物質(zhì)為80重量％以上且95重量％以下，第1粘結(jié)劑為2重量％以上且17重量％以下，導(dǎo)電劑為3重量％以上且18重量％以下。

若第1粘結(jié)劑的含量為2重量％以上，則能夠顯示正極層與其他層的優(yōu)異的粘結(jié)性，進而能夠期待在充放電循環(huán)后顯示更優(yōu)異的容量維持率。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，第1粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為17重量％以下。

在上述的情況下，若導(dǎo)電劑的含量為3重量％以上，則正極層能夠顯示優(yōu)異的集電性能。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為18重量％以下。

正極層的密度優(yōu)選設(shè)定為3g/cm³以上。這是由于，若正極層的密度低于3g/cm³，則有可能得不到具有0.1μm以上且0.6μm以下的表面粗糙度ra(+)的正極。

與負(fù)極層的情況同樣地，對于正極層的表面粗糙度ra(+)，使用以jisb0601(1994)或jisb0031(1994)規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度ra。

此外，在使正極層為第1電極層的情況下，為了防止正極層(第1電極層)與負(fù)極層(第2電極層)的短路，正極層的最大高度粗糙度rz優(yōu)選為低于電解質(zhì)層的厚度。該電極層的最大高度粗糙度rz更優(yōu)選為電解質(zhì)層的厚度1/2以下。

3)電解質(zhì)層

電解質(zhì)層包含電解質(zhì)。此外，電解質(zhì)層包含羧甲基纖維素(cmc)的鹽作為粘結(jié)劑，但cmc的鹽的種類根據(jù)方案而不同。如上所述，當(dāng)?shù)谝浑姌O層包含cmc銨鹽時，電解質(zhì)層包含cmc鈉鹽。當(dāng)?shù)?電極層包含cmc鈉鹽時，電解質(zhì)層包含cmc銨鹽。此外，電解質(zhì)層可以進一步包含丁苯橡膠(sbr)等水系乳液粘合劑。

作為電解質(zhì)，例如可以使用具有l(wèi)i離子導(dǎo)電性的無機固體粒子等固體電解質(zhì)。電解質(zhì)層所包含的電解質(zhì)可以是一種，或者也可以是兩種以上。具有l(wèi)i離子導(dǎo)電性的無機固體粒子中，從具有l(wèi)i離子導(dǎo)電性高且耐還原性的高低、電化學(xué)窗寬的優(yōu)點出發(fā)，優(yōu)選使用石榴石型結(jié)構(gòu)的無機固體粒子。作為石榴石型結(jié)構(gòu)的無機固體粒子，可列舉出la5+xaxla3-xm2o12(a為選自ca、sr及ba中的至少一種，m為選自nb及ta中的至少一種)、li3m2-xl2o12(m為選自ta及nb中的至少一種，l為zr)、li7-3xalxla3zr3o12、li7la3zr2o12。其中，li6.25al0.25la3zr3o12或li7la3zr2o12具有以下優(yōu)點：li離子導(dǎo)電性(離子傳導(dǎo)性)高、且電化學(xué)穩(wěn)定，所以放電性能和循環(huán)壽命性能優(yōu)異，進而，如后述那樣在作為液狀非水電解質(zhì)使用的情況下，即使微?；蚕鄬τ谟袡C溶劑化學(xué)穩(wěn)定。x優(yōu)選為0～0.5的范圍。

此外，作為固體電解質(zhì)的其他例子，可列舉出氧化鈦、氫氧化鈦、鈦酸鋇、氧化鋁、氧化鐵、氧化硅、氫氧化鋁、水鋁礦、勃姆石、三羥鋁石、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋯、氫氧化鎂、二氧化硅、鈦酸鋇、四硼酸鋰、鉭酸鋰、云母、氮化硅、氮化鋁及沸石等。

固體電解質(zhì)包含例如通過將電解質(zhì)溶解于高分子材料中并進行固體化而調(diào)制的高分子固體電解質(zhì)、或者具有l(wèi)i離子傳導(dǎo)性的固體物質(zhì)即無機固體電解質(zhì)。

若使用上述那樣的固體電解質(zhì)，則不需要將液狀的非水電解質(zhì)用于電池中。為了進一步提高離子傳導(dǎo)性，也可以使用包含電解質(zhì)和有機溶劑的液狀的非水電解質(zhì)、或?qū)⒁籂罘撬娊赓|(zhì)與高分子材料復(fù)合化而得到的凝膠狀非水電解質(zhì)。液狀非水電解質(zhì)和/或凝膠狀非水電解質(zhì)例如可以浸滲于電解質(zhì)層中。

液狀非水電解質(zhì)優(yōu)選為將電解質(zhì)以0.5摩爾/l以上且2.5摩爾/l以下的濃度溶解于有機溶劑中而得到的液狀非水電解質(zhì)。

電解質(zhì)的例子中，包括高氯酸鋰(liclo4)、六氟磷酸鋰(lipf6)、四氟硼酸鋰(libf4)、六氟砷酸鋰(liasf6)、三氟甲磺酸鋰(licf3so3)及雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰(lin(cf3so2)2)那樣的鋰鹽及它們的混合物。電解質(zhì)優(yōu)選為即使在高電位下也不易氧化的電解質(zhì)，最優(yōu)選lipf6。

有機溶劑的例子中，包括碳酸亞丙酯(pc)、碳酸亞乙酯(ec)、碳酸亞乙烯酯那樣的環(huán)狀碳酸酯；碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(mec)那樣的鏈狀碳酸酯；四氫呋喃(thf)、2甲基四氫呋喃(2methf)、二氧雜環(huán)戊烷(dox)那樣的環(huán)狀醚；二甲氧基乙烷(dme)、二乙氧基乙烷(dee)那樣的鏈狀醚；γ-丁內(nèi)酯(gbl)、乙腈(an)及環(huán)丁砜(sl)。這些有機溶劑可以單獨使用或作為混合溶劑使用。

高分子材料的例子中，包括聚偏氟乙烯(pvdf)、聚丙烯腈(pan)及聚環(huán)氧乙烷(peo)。

或者，作為非水電解質(zhì)，也可以使用含有l(wèi)i離子的常溫熔融鹽(離子性熔體)。

常溫熔融鹽(離子性熔體)是指在由有機物陽離子和陰離子的組合構(gòu)成的有機鹽中，在常溫(15～25℃)下可以作為液體存在的化合物。常溫熔融鹽中，包括以單體的形態(tài)作為液體存在的常溫熔融鹽、通過與電解質(zhì)混合而成為液體的常溫熔融鹽、通過溶解于有機溶劑中而成為液體的常溫熔融鹽。一般而言，非水電解質(zhì)電池中使用的常溫熔融鹽的熔點為25℃以下。此外，有機物陽離子一般具有季銨骨架。

電解質(zhì)層中的cmc的鹽(cmc銨鹽、或cmc鈉鹽)的含量相對于電解質(zhì)層的重量優(yōu)選設(shè)定為0.1重量％以上且30重量％以下的范圍。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且10重量％以下。

作為水系乳液粘合劑，除了sbr以外，還可以使用例如聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等。電解質(zhì)層可以僅包含一種這樣的水系粘合劑，或者也可以包含兩種以上。這些水系粘合劑在電解質(zhì)層中的含量相對于電解質(zhì)層的重量優(yōu)選設(shè)定為0.1重量％以上且10重量％的范圍。若為該范圍內(nèi)，則能夠提高電解質(zhì)層的柔軟性。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且5重量％以下。

4)集電層

集電層可以包含作為集電體的箔(集電箔)、或?qū)щ妱┖偷?粘結(jié)劑。

作為集電箔，可以使用例如鋁箔、銅箔、不銹鋼箔、各自的合金箔等。集電箔也可以通過在例如包含第1電極層、電解質(zhì)層和第2電極層的電極層疊體的單元、或?qū)⒍鄠€電極層疊體單元堆疊而得到的電極組中，按照與位于最外層的第1電極層和第2電極層分別相接觸的方式配置，而制成引線連接用的集電體。

此外，當(dāng)通過將包含導(dǎo)電劑和第2粘結(jié)劑的導(dǎo)電糊劑涂布于電極層疊體上并使其干燥來形成集電層時，作為導(dǎo)電劑，可以使用公知的導(dǎo)電劑，作為第2粘結(jié)劑，可以使用公知的粘結(jié)劑。作為導(dǎo)電糊劑的例子，可列舉出銀糊劑、碳糊劑、銅糊劑、金糊劑、鋁糊劑、錫糊劑及它們的混合糊劑。另外，在使用導(dǎo)電糊劑來形成集電層的情況下，也可以將涂布于電極層疊體的最外層而形成的集電層作為引線連接用的集電體來使用。

5)外包裝部件

作為外包裝部件，可以使用例如板厚為0.5mm以下的金屬制容器、或板厚為0.2mm以下的層壓薄膜制容器。作為金屬制容器，可以使用例如由鋁、鋁合金、鐵、不銹鋼等構(gòu)成且方形、圓筒形的形狀的金屬罐。金屬制容器的板厚更優(yōu)選設(shè)定為0.2mm以下。

作為構(gòu)成金屬制容器的鋁合金，優(yōu)選包含鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面，鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選設(shè)定為1％以下。由此，能夠飛躍地提高高溫環(huán)境下的長期可靠性、放熱性。

此外，由鋁或鋁合金構(gòu)成的金屬罐優(yōu)選平均晶粒直徑為50μm以下。更優(yōu)選為30μm以下。進一步優(yōu)選為5μm以下。通過將平均晶粒設(shè)定為50μm以下，能夠飛躍地增大由鋁或鋁合金構(gòu)成的金屬罐的強度，因此能夠更進一步將罐薄壁化。其結(jié)果是，由于輕量且高輸出下長期可靠性優(yōu)異，所以能夠?qū)崿F(xiàn)適合于車載用的電池。

對于層壓薄膜，可以使用例如金屬箔以樹脂薄膜被覆的多層薄膜。作為樹脂，可以使用聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)等高分子。

6)電極端子

電極端子(電極引線)優(yōu)選由在相對于鋰的離子化電位為0.4v以上且3v以下(vs.li/li⁺)的電位范圍內(nèi)具有電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體而言，可列舉出包含mg、ti、zn、mn、fe、cu、si等元素的鋁合金及鋁。為了降低接觸電阻，優(yōu)選與引線連接用的集電體相同的材料。

使用圖1，對第1實施方式所述的電極組的一個例子進行說明。這里，對第1電極層為負(fù)極層、第2電極層為正極層的例子進行說明，但實施方式并不限定于該方案，也包含例如第1電極層為正極層、第2電極層為負(fù)極層的方案。

圖1中所示的電極組6包含電極層疊體2a～2d、引線連接用的集電體3a和3b。在各電極層疊體2a～2d中，集電層3、負(fù)極層4、電解質(zhì)層7和正極層5以該順序?qū)盈B。電極層疊體2a的集電層3兼作引線連接用的集電體3a。電極層疊體2a～2d按照集電層3位于一個電極層疊體的正極層5與另一個電極層疊體的負(fù)極層4之間的方式層疊。圖1中，在位于最上部的電極層疊體2d的正極層5上，配置有引線連接用的集電體3b。

另外，圖1中，引線連接用的集電體3a及3b的寬度長于其他集電層3以及負(fù)極層4、正極層5及電解質(zhì)層7的寬度地被圖示，但這些引線連接用的集電體3a及3b的寬度與其他集電層3以及負(fù)極層4、正極層5及電解質(zhì)層7的寬度也可以相等。此外，如上所述，根據(jù)電極組的方案，可以省略最上段的引線連接用的集電體3b。

此外，圖1中，圖示了電極層疊體2a至2d的4個電極層疊體，但電極組中包含的電極層疊體的數(shù)目并不限定于4個，也可以是1個至3個或者5個以上。

圖2是表示第1實施方式所述的電池的一個例子的示意圖。

如圖2中所示的那樣，電池30具備外包裝部件31、扁平狀的卷繞電極組6、負(fù)極端子36和正極端子37。外包裝部件31為例如金屬制的罐、或由包含兩片樹脂層和夾在它們之間的金屬層的層壓薄膜構(gòu)成的袋狀的容器。扁平狀的卷繞電極組6被容納在外包裝部件31內(nèi)，為例如將圖1中所示的堆疊型的電極組6卷繞成扁平形狀而得到的電極組。或者，也可以使用將電極層疊體的單一單元卷繞而得到的電極組作為卷繞電極組6。負(fù)極端子36與圖1中所示的引線連接用的集電體3a連接，正極端子37與引線連接用的集電體3b連接。雖然沒有圖示，但負(fù)極端子36及正極端子37的各自沒有與引線連接用的集電體3a及3b連接的前端引出到外包裝部件31的外部。此外，電池30還可以具備被容納于外包裝部件31中的非水電解質(zhì)(未圖示)。

圖3為示意性表示第1實施方式所述的電池的另一例子的局部剖切立體圖。圖示的電池40具有將平坦的電極組堆疊而成的結(jié)構(gòu)。電池40具備外包裝部件41、電極組6、負(fù)極端子46和正極端子47。外包裝部件41例如由包含兩片樹脂層和夾在它們之間的金屬層的層壓薄膜構(gòu)成。電極組6為例如圖1中示出的堆疊型的電極組6。負(fù)極端子46與圖1中所示的引線連接用的集電體3a連接，正極端子47與引線連接用的集電體3b連接。如圖3中所示的那樣，正極端子46和負(fù)極端子47向外包裝部件41的外部和向雙方相反方向引出?；蛘?，正極端子46和負(fù)極端子47也可以從外包裝部件41的相同邊引出。此外，電池40還可以具備容納于外包裝部件41中的非水電解質(zhì)(未圖示)。

使用圖4～6，對實施方式所述的又一個例子的電池進行說明。

圖4是表示實施方式所述的電池可以具備的折曲型電極組的一個例子的示意圖。圖5是具備圖4中所示的折曲型電極組的電池的示意性的概略剖面圖。圖6是表示圖5的a部的放大剖面圖。

圖4中所示的折曲型電極組11是例如將圖1中所示的堆疊型的電極組6折曲而得到的電極組。或者，折曲型電極組11也可以是將電極層疊體的單一單元折曲而得到的電極組。如圖4中所示的那樣，在折曲型電極組11中，1個板體(例如電極組6)沿一個方向以規(guī)定的長度被區(qū)分成多個，將各區(qū)分部分8間依次、交替地分別折彎而折疊成折曲狀并重疊。通過像這樣將電極組折曲，能夠提高能量密度。

圖5中所示的電池50具有大致箱形的外包裝部件51和被收納在該外包裝部件51內(nèi)的折曲型電極組11。其中，折曲型電極組11可以為圖4中所示的電極組。外包裝部件51例如由包含兩片樹脂層和夾在它們之間的金屬層的層壓薄膜構(gòu)成。在外包裝部件51的內(nèi)周面上，配設(shè)有例如無紡布、或樹脂材料等絕緣部件52。另外，例如為了提高區(qū)分部分8間的密合性，在相對于區(qū)分部分8沿著垂直的方向從上下對折曲型電極組11施加壓力時，在使用絕緣性帶作為電極加壓部件的情況下，可以省略絕緣部件52。

在折曲型電極組11的外周端附近，正極端子57與引線連接用的集電體3b連接，負(fù)極端子56與引線連接用的集電體3a連接。這些負(fù)極端子56及正極端子57從外包裝部件51的未圖示的開口部伸出到外部。通過將外包裝部件51的開口部以夾著負(fù)極端子56及正極端子57的方式進行熱密封，從而將折曲型電極組11完全密封。此外，電池50還可以具備容納于外包裝部件51中的非水電解質(zhì)(未圖示)。

如圖6中所示的那樣，在折曲型電極組11中的一個區(qū)分部分8中，包含被堆疊的電極層疊體2a～2d。此外，如圖6的下部所示的那樣，在一個區(qū)分部分8與和其鄰接的區(qū)分部分8的接觸面上，集電層3可連續(xù)重疊兩層。進而獲知，圖6的最下部所示的電極層疊體2a中的集電層3、負(fù)極層4、電解質(zhì)層7和正極層5的順序變成與其他電極層疊體2a～2d中的各層相反的順序。像這樣，在折曲型電極組11中的鄰接的區(qū)分部分8之間，電極層疊體2a～2d中的各層的順序變得相反。

此外，在圖6中，作為區(qū)分部分8所包含的電極層疊體，圖示了電極層疊體2a至2d這4個電極層疊體，但區(qū)分部分8中包含的電極層疊體的數(shù)目并不限于4個，也可以是1個至3個或者5個以上。

＜制造方法>

接著，對電極層疊體的制作方法的例子進行說明。

實施方式所述的電極層疊體的一個方案的制作方法包括以下步驟：在集電體層上涂布包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽(cmc銨鹽)的第1電極材料漿料，使該第1電極材料漿料干燥而形成第1電極層；在該第1電極層上涂布包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽(cmc鈉鹽)的電解質(zhì)材料漿料，使該電解質(zhì)材料漿料干燥而形成電解質(zhì)層；和在該電解質(zhì)層上涂布包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第2電極材料漿料，使該第2電極材料漿料干燥而形成第2電極層。

首先，調(diào)制包含第1活性物質(zhì)和cmc銨鹽的第1電極材料漿料。第1電極材料漿料也可以進一步包含除羧甲基纖維素(cmc)以外的水溶性的粘結(jié)劑(丁苯橡膠(sbr)等水系乳液粘合劑)及導(dǎo)電劑。在形成負(fù)極層作為第1電極層的情況下，使用上述的負(fù)極活性物質(zhì)作為第1活性物質(zhì)，使用負(fù)極層中可以使用的導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑。此外，在形成正極層作為第1電極層的情況下，使用上述的正極活性物質(zhì)作為第1活性物質(zhì)，使用正極層中可以使用的導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑。

在調(diào)制漿料時，例如也可以一次將全部的材料混合，但由于通過首先將作為粘結(jié)劑的羧甲基纖維素的鹽溶解于水中，之后一邊依次添加其他材料一邊進行混合，能夠使電極層中的cmc的鹽的分布均等，所以優(yōu)選。此外，由于作為導(dǎo)電劑的碳系材料等為疏水性，所以在直接投入到純水中的情況下有可能發(fā)生凝聚，無法良好地分散。通過在這樣的疏水性的材料的投入之前使cmc的鹽溶解于水中，能夠確保分散性。認(rèn)為這是由于，通過作為極性分子的cmc的鹽附著在疏水性材料的表面，從而防止凝聚。此外，除cmc的鹽以外的水溶性的粘結(jié)劑(水系粘合劑)更優(yōu)選在混合溶液中混合其他材料后在最后添加。另外，作為漿料的溶劑，可以使用包含水的溶劑，例如可以使用純水及水溶液。

優(yōu)選如以下那樣設(shè)定第1電極材料漿料中包含的第1活性物質(zhì)、cmc的鹽、其他水溶性的粘結(jié)劑(水系粘合劑)和導(dǎo)電劑的混合比。

在形成負(fù)極層作為第1電極層的情況下，漿料中的第1活性物質(zhì)(負(fù)極活性物質(zhì))的含量優(yōu)選為60重量％以上且98.4重量％以下。cmc的鹽的含量優(yōu)選為0.1重量％以上且10重量％以下。導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為1重量％以上且20重量％以下。水系粘合劑的含量優(yōu)選為0.5重量％以上且10重量％以下。

在形成正極層作為第1電極層的情況下，漿料中的第1活性物質(zhì)(正極活性物質(zhì))的含量優(yōu)選為60重量％以上且98.6重量％以下。cmc的鹽的含量優(yōu)選為0.1重量％以上且10重量％以下。導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為1重量％以上且20重量％以下。水系粘合劑的含量優(yōu)選為0.3重量％以上且10重量％以下。

若cmc的鹽的含量為0.1重量％以上，則能夠提高漿料的粘性，由于提高其他材料的分散性而變得容易維持分散狀態(tài)，所以能夠顯示優(yōu)異的電池性能。另一方面，由于若漿料粘性過高，則處理變難，所以cmc的鹽的含量優(yōu)選為10重量％以下。

若導(dǎo)電劑的含量為1重量％以上，則第1電極層能夠顯示優(yōu)異的集電性能。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為20重量％以下。

若水系粘合劑的含量在形成負(fù)極層的情況下為0.5重量％以上、在形成正極層的情況下為0.3重量％以上，則能夠顯示第1電極層與集電體的優(yōu)異的粘結(jié)性，能夠期待電池的壽命性能優(yōu)異。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，水系粘合劑的含量優(yōu)選為10重量％以下。

將調(diào)制后的第1電極材料漿料涂布在例如作為集電層的集電體的一面上。作為涂布第1電極材料漿料的方法，可以使用模頭式、刮刀式(逗號式)、凹版式、微凹版式、絲網(wǎng)印刷法等來涂布。

接著，通過使所涂布的漿料的涂膜干燥來形成第1電極層。這里，優(yōu)選使涂膜完全干燥。cmc銨鹽在完全干燥后不再溶解于水中。因此，在形成第1電極層時，通過使涂膜完全干燥，即使在其上涂布包含水的漿料，相對于第1電極層的結(jié)構(gòu)的影響也得到抑制。

對形成第1電極層的方法的一個例子具體地進行說明。在該例子中，采用下述的卷對卷工藝，即：由供給輥向卷取輥搬運集電體，此時，相對于由供給輥供給的集電體，以模頭式的方法涂布漿料，使涂膜干燥后，將在其上形成有涂膜的集電體通過卷取輥卷取。將集電體以卷對卷搬運，在其上按照涂膜的厚度成為所期望的厚度的方式調(diào)整并涂布從模頭噴出的漿料。這里，能夠以集電體的搬運速度及從模頭的噴出量來調(diào)整厚度。涂布在集電體上的漿料直接進入設(shè)置在搬運路徑上的干燥爐中，最初從數(shù)十度逐漸提高溫度，最后在超過100℃的溫度下使其干燥。進入爐中的時間以整體計優(yōu)選為1秒以上且10分鐘以下。

可以如以下那樣來確認(rèn)將第1電極材料漿料的涂膜進行了完全干燥。將干燥后的形成有第1電極層的集電體在設(shè)定為100℃以上且130℃以下的恒溫槽中保存30分鐘以上且120分鐘以下。此時，確認(rèn)保存前與保存后的重量變化，當(dāng)相對于保存前的重量的重量變化為0.1％以下時，可以判斷為完全干燥了。也可以將形成有第1電極層的集電體載置于設(shè)定為100℃以上且130℃以下的熱板上來代替保存在恒溫槽中。

接著，在如以上那樣形成的第1電極層上形成電解質(zhì)層。具體而言，通過涂布包含電解質(zhì)和cmc鈉鹽的電解質(zhì)材料漿料并使該涂膜干燥來形成電解質(zhì)層。此外，電解質(zhì)材料漿料也可以包含除羧甲基纖維素(cmc)的鹽以外的水溶性的粘結(jié)劑(sbr等水系乳液粘合劑)。

與第1電極材料漿料同樣地，在調(diào)制電解質(zhì)材料漿料時，也可以例如一次將全部的材料混合，但優(yōu)選：使cmc的鹽先溶解于水中后，一邊依次添加其他材料一邊進行混合。此外，水系粘合劑更優(yōu)選在混合溶液中混合其他材料后在最后添加。另外，作為漿料的溶劑，可以使用包含水的溶劑，可以使用例如純水及水溶液。

電解質(zhì)材料漿料中的cmc的鹽的含量相對于漿料中包含的材料(除溶劑以外)優(yōu)選為0.1重量％以上且30重量％以下。此外，其他水系粘合劑的含量優(yōu)選為0.1重量％以上且10重量％以下。

若cmc的鹽的含量為0.1重量％以上，則能夠提高漿料的粘性，由于提高其他材料的分散性而變得容易維持分散狀態(tài)，所以能夠顯示優(yōu)異的電池性能。另一方面，由于若漿料粘性過高，則處理變難，所以cmc的鹽的含量優(yōu)選為30重量％以下。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且10重量％以下。

若水系粘合劑的含量為0.1重量％以上，則能夠顯示電解質(zhì)層與第1電極層的優(yōu)異的粘結(jié)性，能夠期待電池的壽命性能優(yōu)異。另一方面，通過將水系粘合劑的含量設(shè)定為10重量％以下，能夠提高電解質(zhì)層的柔軟性。更優(yōu)選的范圍為0.5重量％以上且10重量％以下。

如上所述，作為第1電極層的粘結(jié)劑的cmc銨鹽在完全干燥后不溶解于水中。因此，即使涂布在其上的電解質(zhì)材料漿料的溶劑包含水，也不會對第1電極層產(chǎn)生影響。另外，與cmc銨鹽一起作為粘結(jié)劑的第1電極層可包含的sbr等水系粘合劑再溶解于水，但由于cmc銨鹽維持第1電極層的骨架，所以第1電極層基本不會受到結(jié)構(gòu)上的影響。

另一方面，cmc銨鹽通過n-甲基吡咯烷酮(nmp)等有機溶劑的浸漬而發(fā)生溶脹。因此，若使用有機溶劑作為涂布在包含cmc銨鹽的第1電極層上的漿料的溶劑，則有可能對第1電極層的結(jié)構(gòu)有較大影響，不優(yōu)選。

作為將電解質(zhì)材料漿料涂布在第1電極層上的方法，可以與第1電極材料漿料同樣地使用模頭式、刮刀式(逗號式)、凹版式、微凹版式、絲網(wǎng)印刷法等。

電解質(zhì)層可以與例如在集電體上形成第1電極層同樣地操作，形成于第1電極層上。在具體的例子中，將上述具體例子中能夠制作的在其上形成有第1電極層的集電體以卷對卷搬運，在第1電極層上按照涂膜的厚度成為所期望的厚度的方式調(diào)整并涂布從模頭噴出的電解質(zhì)材料漿料。與第1電極材料漿料的情況同樣地，能夠以集電體的搬運速度及從模頭的噴出量來調(diào)整厚度。涂布在集電體上的第1電極層上的漿料直接進入設(shè)置在搬運路徑上的干燥爐中，最初從數(shù)十度逐漸提高溫度，最后在超過100℃的溫度下使其干燥。進入爐中的時間以整體計優(yōu)選為1秒以上且10分鐘以下。

接著，在形成的電解質(zhì)層上形成第2電極層。具體而言，通過涂布包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第2電極材料漿料并使該涂膜干燥來形成第2電極層。

作為第2電極材料漿料的溶劑，使用能夠使第1粘結(jié)劑溶解的溶劑。例如可以選擇使用n-甲基吡咯烷酮(nmp)等上述的負(fù)極層及正極層中可以使用的適合于使第1粘結(jié)劑溶解的有機溶劑。此外，在形成負(fù)極層作為第1電極層的情況下，通過使用上述的正極活性物質(zhì)作為第2活性物質(zhì)，使用正極層中可以使用的導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑，能夠形成作為第2電極層的正極層。在形成正極層作為第1電極層的情況下，通過使用上述的負(fù)極活性物質(zhì)作為第2活性物質(zhì)，使用負(fù)極層中可以使用的導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑，能夠形成作為第2電極層的負(fù)極層。

另一方面，第2電極材料漿料優(yōu)選不包含cmc銨鹽及cmc鈉鹽中的任一種羧甲基纖維素的鹽。如上所述，由于cmc銨鹽通過有機溶劑而發(fā)生溶脹，所以若在第2電極材料漿料中包含cmc銨鹽，則有可能漿料的流動性或均質(zhì)性降低，不優(yōu)選。cmc鈉鹽不溶解于有機溶劑，可能成為使所形成的第2電極層的能量密度降低的主要原因。因此，不優(yōu)選在第2電極材料漿料中包含cmc鈉鹽。

優(yōu)選如以下那樣設(shè)定第2電極材料漿料中包含的第2活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和第1粘結(jié)劑的混合比。

在形成正極層作為第2電極層的情況下，漿料中的第2活性物質(zhì)(正極活性物質(zhì))的含量優(yōu)選為80重量％以上且95重量％以下。導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為3重量％以上且16重量％以下。第1粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為2重量％以上且17重量％以下。

此外，在形成負(fù)極層作為第2電極層的情況下，漿料中的第2活性物質(zhì)(負(fù)極活性物質(zhì))的含量優(yōu)選為70重量％以上且98重量％以下。導(dǎo)電劑的含量優(yōu)選為1重量％以上且10重量％以下。第1粘結(jié)劑的含量優(yōu)選為1重量％以上且20重量％以下。

若導(dǎo)電劑的含量在上述范圍內(nèi)，則第2電極層能夠顯示優(yōu)異的集電性能，而且能夠顯示高的容量。

若第1粘結(jié)劑的含量在上述范圍內(nèi)，則由于能夠顯示第2電極層與電解質(zhì)層的優(yōu)異的粘結(jié)性，所以能夠期待電池的壽命性能優(yōu)異，且能夠顯示高的容量。

作為電解質(zhì)層的粘結(jié)劑的cmc鈉鹽不溶解于有機溶劑中。因此，即使涂布在包含cmc鈉鹽作為粘結(jié)劑的電解質(zhì)層上的第2電極材料漿料包含有機溶劑，也不會對電解質(zhì)層產(chǎn)生影響。另一方面，由于cmc鈉鹽即使干燥后也再溶解于水中，所以若在涂布于包含cmc鈉鹽的電解質(zhì)層上的漿料的溶劑中包含水，則電解質(zhì)層與第2電極層變得相容，因此不優(yōu)選。

作為將第2電極材料漿料涂布在電解質(zhì)層上的方法，與第1電極材料漿料及電解質(zhì)材料漿料同樣地可以使用模頭式、刮刀式(逗號式)、凹版式、微凹版式、絲網(wǎng)印刷法等。

第2電極層例如可以與第1電極層及電解質(zhì)層的形成同樣地使用卷對卷工藝來形成。在具體的例子中，將上述具體例子中能夠制作的在其上依次形成有第1電極層和電解質(zhì)層的集電體以卷對卷搬運，在電解質(zhì)層上按照涂膜的厚度成為所期望的厚度的方式調(diào)整并涂布從模頭噴出的電解質(zhì)材料漿料。與第1電極材料漿料及電解質(zhì)材料漿料的情況同樣地，能夠以集電體的搬運速度及從模頭的噴出量來調(diào)整厚度。涂布在電解質(zhì)層上的漿料直接進入設(shè)置在搬運路徑上的干燥爐中被干燥。干燥爐的適當(dāng)?shù)脑O(shè)定溫度根據(jù)漿料中使用的有機溶劑的不同而不同，但例如在使用nmp的情況下，最初從數(shù)十度逐漸提高溫度，最后在超過130℃的溫度下使其干燥。進入爐中的時間以整體計優(yōu)選為1秒以上且10分鐘以下。

通過以上的制作方法，能夠在集電體上形成包含第1電極活性物質(zhì)和cmc銨鹽的第1電極層、包含電解質(zhì)和cmc鈉鹽的電解質(zhì)層、和包含第2電極活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第2電極層以該順序排列而構(gòu)成為一體型的電極層疊體的單元。

在以上的例子中，以包含作為粘結(jié)劑的cmc銨鹽的第1電極層、包含作為粘結(jié)劑的cmc鈉鹽的電解質(zhì)層、包含作為粘結(jié)劑的可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第2電極層的順序形成各層，制作了實施方式的一個方案所述的電極層疊體。例如可以如以下那樣來制作實施方式的另一方案所述的電極層疊體。具體而言，以包含可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第1電極層、包含作為粘結(jié)劑的cmc銨鹽的電解質(zhì)層、包含作為粘結(jié)劑的cmc鈉鹽的第2電極層的順序形成各層，可以制作一體型的電極層疊體的單元。

即，實施方式所述的電極層疊體的另一方案的制作方法包括以下步驟：在集電體層上涂布包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第1電極材料漿料，并使該第1電極材料漿料干燥而形成第1電極層；在該第1電極層上涂布包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽(cmc銨鹽)的電解質(zhì)材料漿料，并使該電解質(zhì)材料漿料干燥而形成電解質(zhì)層；和在該電解質(zhì)層上涂布包含第2活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽(cmc鈉鹽)的第2電極材料漿料，并使該第2電極材料漿料干燥而形成第2電極層。

首先，制作包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第1電極層。其中，作為該方案中的第1電極材料漿料，可以使用與之前說明的方案的第2電極材料漿料同樣的漿料。除了變更漿料以外，可以通過與之前說明的方案同樣的步驟形成第1電極層。

接著，在該第1電極層上，形成包含電解質(zhì)和cmc銨鹽的電解質(zhì)層。其中，作為該方案的電解質(zhì)材料漿料，使用包含cmc銨鹽來代替之前說明的方案的電解質(zhì)材料漿料中包含的cmc鈉鹽的漿料。除了變更漿料以外，可以通過與之前說明的方案同樣的步驟形成電解質(zhì)層。其中，優(yōu)選使包含cmc銨鹽的漿料的涂膜完全干燥?？梢酝ㄟ^上述的方法來確認(rèn)將涂膜進行了完全干燥。

接著，在該電解質(zhì)層上，形成包含第2活性物質(zhì)和cmc鈉鹽的第2電極層。其中，作為該方案的第2電極材料漿料，使用包含cmc鈉鹽來代替之前說明的方案的第1電極材料漿料中包含的cmc銨鹽的漿料。除了變更漿料以外，可以通過與之前說明的方案同樣的步驟形成第2電極層。與之前說明的方案同樣地，即使在使包含cmc銨鹽的涂膜完全干燥而得到的層上涂布包含水的漿料，該層在結(jié)構(gòu)上也不會受到影響。

通過以上的制作方法，能夠在集電體上形成包含第1電極活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑的第1電極層、包含電解質(zhì)和cmc銨鹽的電解質(zhì)層、和包含第2電極活性物質(zhì)和cmc鈉鹽的第2電極層以該順序排列而構(gòu)成為一體型的電極層疊體的單元。

關(guān)于任一方案，均由于通過將電解質(zhì)層的材料的漿料涂布在第1電極層上并使其干燥來形成電解質(zhì)層，因此電解質(zhì)層與第1電極層高度地密合。使第1電極材料漿料干燥而得到的第1電極材料層的表面可以不完全變得平坦而形成微細的細孔或階梯差等。在其上形成電解質(zhì)層時，由于電解質(zhì)材料漿料將細孔等填埋，適于階梯差等第1電極層的表面形狀，所以第1電極層與電解質(zhì)層密合地被結(jié)合。

同樣地，由于通過將第2電極層的材料的漿料涂布在電解質(zhì)層上并使其干燥來形成第2電極層，所以第2電極層與電解質(zhì)層高度地密合。使電解質(zhì)材料漿料干燥而得到的電解質(zhì)層的表面可以不完全變得平坦而形成微細的細孔或階梯差等。在其上形成第2電極層時，第2電極材料漿料將細孔等填埋，適于階梯差等電解質(zhì)層的表面形狀，所以第2電極層與電解質(zhì)層密合地被結(jié)合。

像這樣，在制作電極層疊體時，由于在第1電極層上形成電解質(zhì)層時，以及在電解質(zhì)層上形成第2電極層時，涂布各自的材料的漿料并使其干燥，所以各層按照在層間的界面中彼此的表面形狀互相追隨的方式粘結(jié)。在像這樣各層被一體化的電極層疊體中，由于與使分別單獨制作的層層疊后進行加壓來制作電極的情況相比層間的密合性高，因此能夠得到優(yōu)異的離子導(dǎo)電性。

此外，在上述的第1電極層的形成、電解質(zhì)層的形成和第2電極層的形成的各階段之間，沒有必要將集電體翻過來，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的一面涂布方式。例如可以將形成第1電極層的卷對卷工藝、形成電解質(zhì)層的卷對卷工藝和形成第2電極層的卷對卷工藝直接連結(jié)，成為依次形成各層的一連串的卷對卷工藝。具體而言，可以在由供給輥供給的集電體上，依次形成第1電極層、電解質(zhì)層和第2電極層，將在其上形成有電極層疊體的單元的集電體通過卷取輥卷取。這樣操作，能夠削減工藝成本和生產(chǎn)節(jié)拍時間(tacttime)。

也可以在如上述那樣制作的包含第1電極層、電解質(zhì)層和第2電極層的一體型的單元上，例如使用導(dǎo)電糊劑而進一步形成集電層。該情況下，作為導(dǎo)電糊劑，可以使用包含顯示導(dǎo)電性的公知的材料和作為第2粘結(jié)劑公知的粘結(jié)劑的導(dǎo)電糊劑。作為導(dǎo)電糊劑的例子，可列舉出銀糊劑、碳糊劑、銅糊劑、金糊劑、鋁糊劑、錫糊劑及它們的混合糊劑。

導(dǎo)電糊劑可以與涂布電極層疊體的各層的材料漿料同樣地涂布在例如第2電極層上。通過使導(dǎo)電糊劑的涂膜干燥，可以形成粘結(jié)于第2電極層上的集電層。當(dāng)像這樣形成集電層時，由于導(dǎo)電糊劑追隨于第2電極層的表面形狀，所以能夠提高第2電極層與集電層的密合性。該情況下，由于在能夠提高機械強度的同時，導(dǎo)電性提高，所以能夠降低電池電阻。

當(dāng)將兩個以上的電極層疊體堆疊而構(gòu)成電極組時，通過將例如如上所述那樣制作的包含第1電極層、電解質(zhì)層和第2電極層的電極層疊體的一體型單元堆疊，能夠得到電極組。例如，在作為集電層的由箔構(gòu)成的集電體(集電箔)上形成第1電極層，之后依次形成電解質(zhì)層和第2電極層而制作一體型的電極層疊體的單元時，通過將同樣構(gòu)成的單元重疊于最上段的第2電極層上，能夠得到堆疊有多個電極層疊體的單元的電極組。

或者，如以下那樣，還能夠制作盡管包含多個電極層疊體的單元、但是整體粘結(jié)成一體的電極組。例如，與上述同樣地，通過在電極層疊體的上面的第2電極層上涂布導(dǎo)電糊劑并使其干燥來形成集電層。接著，在所形成的集電層上，按照與上述相同的步驟形成第1電極層。接著，通過上述的步驟，依次形成電解質(zhì)層和第2電極層。之后，通過依次重復(fù)形成集電層、第1電極層、電解質(zhì)層和第2電極層，能夠制作包含所期望的數(shù)目的電極層疊體的單元、且全部單元被一體化的電極組。像這樣，由于各層間的密合性高，所以能夠得到顯示優(yōu)異的離子傳導(dǎo)度和優(yōu)異的導(dǎo)電性、且通過高的機械強度而顯示優(yōu)異的壽命性能的雙極結(jié)構(gòu)的電極。

此外，在像這樣將第1電極層、電解質(zhì)層、第2電極層和使導(dǎo)電糊劑干燥而得到的集電層重復(fù)來制作堆疊型的電極組的情況下，由于對于全部的層的形成，可以使用一面涂布方式，所以即使在例如包含多個單元的電極層疊體的情況下，也能夠連續(xù)地進行電極組的全部制造工藝。

＜測定方法>

電極層疊體中的各層中包含的成分可以像以下那樣來測定。

在測定對象的電極層疊體包含于電池中的情況下，首先，為了防止觸電，將制作完成的電池放電至安全的電壓。接著，將電池分解，取出電極組。通過將取出的電極組在例如碳酸乙甲酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等溶劑中邊浸漬邊搖動2～3分鐘，將電極表面的不需要的雜質(zhì)沖洗掉。將經(jīng)洗滌后的電極組通過真空干燥使其充分干燥。

接著，將電極組切割成所期望的大小，通過cp法(cross-sectionpolishing，截面拋光)進行截面加工。這里，根據(jù)需要將電極組分割成正極、負(fù)極和隔膜(電解質(zhì)層)。cp法是對測定樣品照射寬的ar離子束，利用濺射進行蝕刻的方法。像這樣，準(zhǔn)備供于分析的測定試樣。

對于測定試樣，通過進行利用飛行時間型二次離子質(zhì)譜分析法(timeofflightsecondaryionmassspectrometry：tof-sims)的分析，能夠檢測來自cmc銨鹽的nh4⁺。在tof-sims中，通過對對象的測定試樣照射經(jīng)脈沖化的一次離子，精密地測量到從測定試樣的表面放出的二次離子進入質(zhì)譜分析計為止的飛行時間(質(zhì)量的函數(shù))的差，從而將測定試樣中的成分進行質(zhì)量分離。通過使用tof-sims，能夠以非常良好的感度檢測nh4⁺。

對于測定試樣，通過進行利用電子探針顯微分析法(electronprobemicroanalyzer：epma)的分析，能夠檢測來自cmc鈉鹽的na⁺。若使用epma，則通過檢測特性x射線，能夠確定物質(zhì)中包含的元素。這里所謂的特性x射線是指原子通過來自外部的能量(epma時為電子射線)被激發(fā)后，恢復(fù)成基態(tài)時被放出的x射線。

此外，通過進行利用epma的分析，能夠檢測pvdf等第1粘結(jié)劑。具體而言，例如當(dāng)檢測pvdf時，能夠檢測來自pvdf的氟。此外，作為檢測第1粘結(jié)劑的方法，可以使用公知的方法。

根據(jù)以上說明的實施方式，可提供具備1個以上的電極層疊體的電池。根據(jù)一個方案，電極層疊體為包含含有電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽的電解質(zhì)層、包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層、和包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層的電極層疊體。

根據(jù)另一方案，電極層疊體為包含含有電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽的電解質(zhì)層、包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層、和包含第2活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層的電極層疊體。

上述電極層疊體通過層間的高的密合性而離子傳導(dǎo)率提高。其結(jié)果是，第1實施方式所述的電池顯示優(yōu)異的輸出性能和優(yōu)異的循環(huán)壽命性能。

(第2實施方式)

根據(jù)第2實施方式，可提供電池包。該電池包具備第1實施方式所述的電池。

第2實施方式所述的電池包可以具備一個或多個之前說明的第1實施方式所述的電池(單電池)。第2實施方式所述的電池包中可以包含的多個電池可以以串聯(lián)、并聯(lián)、或?qū)⒋?lián)及并聯(lián)組合的方式電連接。多個電池也可以電連接而構(gòu)成組電池。第2實施方式所述的電池包也可以包含多個組電池。

第2實施方式所述的電池包可以進一步具備保護電路。保護電路是控制電池的充放電的電路?；蛘?，也可以將使用電池包作為電源的裝置(例如電子設(shè)備、汽車那樣的車輛等)中包含的電路作為電池包的保護電路使用。

此外，第2實施方式所述的電池包也可以進一步具備通電用的外部端子。通電用的外部端子是用于將來自電池的電流輸出到外部、和/或用于向電池輸入電流的部件。換而言之，當(dāng)使用電池包作為電源時，電流通過通電用的外部端子供給到外部。此外，將電池包進行充電時，充電電流(包含汽車等車輛的動力的再生能量)通過通電用的外部端子供給到電池包中。

接著，參照附圖對第2實施方式所述的一個例子的電池包進行說明。

圖7是示意性表示第2實施方式所述的電池包的簡略構(gòu)成的分解立體圖。圖8是表示圖7的電池包90的電路的方框圖。圖7及圖8中所示的電池包90具備多個單電池91。單電池91是例如參照圖5說明的電池50。

多個單電池91按照伸出到外部的負(fù)極端子63及正極端子64都朝著相同方向的方式層疊，用粘接膠帶65捆緊，由此構(gòu)成組電池66。這些單電池91如圖8中所示的那樣彼此以串聯(lián)的方式電連接。

印制電路布線基板67與單電池91的負(fù)極端子63及正極端子64伸出的側(cè)面相對地配置。在印制電路布線基板67上，如圖8中所示的那樣搭載有熱敏電阻68、保護電路69及通電用的外部端子70。另外，在與組電池66相對的印制電路布線基板67的面上，為了避免與組電池66的布線發(fā)生不必要的連接而安裝有絕緣板(未圖示)。

正極側(cè)引線71與位于組電池66的最下層的正極端子64連接，其前端插入至印制電路布線基板67的正極側(cè)連接器72中而電連接。負(fù)極側(cè)引線73與位于組電池66的最上層的負(fù)極端子63連接，其前端插入至印制電路布線基板67的負(fù)極側(cè)連接器74中而電連接。這些連接器72及74通過形成在印制電路布線基板67上的布線75及76而與保護電路69連接。

熱敏電阻68檢測單電池91的溫度，并將其檢測信號發(fā)送至保護電路69。保護電路69在規(guī)定的條件下可以將保護電路69與通電用的外部端子70之間的正極側(cè)布線77a及負(fù)極側(cè)布線77b切斷。規(guī)定的條件的一個例子是例如熱敏電阻68的檢測溫度成為規(guī)定溫度以上時。此外，規(guī)定的條件的其他例子是例如檢測到單電池91的過充電、過放電、過電流等時。該過充電等的檢測對每個單電池91或組電池66整體進行。

在檢測每個單電池91時，可以檢測電池電壓，也可以檢測正極電位或負(fù)極電位。在后者的情況下，在每個單電池91中插入作為參比電極使用的鋰電極。在圖7及圖8的電池包90的情況下，在單電池91上分別連接用于電壓檢測的布線78。檢測信號通過這些布線78被發(fā)送至保護電路69。

在除了正極端子64及負(fù)極端子63所突出的側(cè)面以外的組電池66的三個側(cè)面上，分別配置有由橡膠或樹脂構(gòu)成的保護片材79。

組電池66與各保護片材79及印制電路布線基板67一起被收納于收納容器80內(nèi)。即，在收納容器80的長邊方向的兩個內(nèi)側(cè)面和短邊方向的內(nèi)側(cè)面上分別配置有保護片材79，在短邊方向的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上配置有印制電路布線基板67。組電池66位于被保護片材79及印制電路布線基板67所圍成的空間內(nèi)。蓋81安裝于收納容器80的上表面。

另外，對于組電池66的固定，也可以使用熱收縮帶來代替粘接膠帶65。此時，在組電池66的兩側(cè)面配置保護片材79，使熱收縮帶繞圈后，使熱收縮帶熱收縮而將組電池66捆扎。

圖7及圖8中示出將單電池91以串聯(lián)的方式連接的形態(tài)，但為了增大電池容量，也可以以并聯(lián)的方式連接?；蛘撸部梢詫⒋?lián)連接和并聯(lián)連接組合。也可以將組裝好的電池包90以串聯(lián)和/或并聯(lián)的方式連接。

此外，圖7及圖8中所示的電池包具備多個單電池91，但實施方式所述的電池包也可以具備一個單電池91。

此外，電池包90的方案也可以根據(jù)用途而適當(dāng)變更。作為電池包90的用途，優(yōu)選期望大電流性能中的循環(huán)性能的用途。作為具體的用途，可列舉出數(shù)碼相機的電源用、兩輪至四輪的混合動力電動汽車、兩輪至四輪的電動汽車、助力自行車等車輛的車載用。電池包90特別適合于車載用。

在搭載了第2實施方式所述的電池包的汽車等車輛中，電池包是例如回收車輛的動力的再生能量的電池包。作為車輛的例子，可列舉出例如兩輪至四輪的混合動力電動汽車、兩輪至四輪的電動汽車及助力自行車及電車。

第2實施方式所述的電池包具備第1實施方式所述的電池。因此，第2實施方式所述的電池包能夠顯示優(yōu)異的輸出性能及優(yōu)異的壽命性能。

(第3實施方式)

根據(jù)第3實施方式，可以提供車輛。作為這里所說的車輛，可列舉出將內(nèi)燃機與電池驅(qū)動的電動機組合而作為行駛動力源的兩輪至四輪的混合動力電動汽車、僅將電池驅(qū)動的電動機作為行駛動力源的兩輪至四輪的電動汽車及與人力組合的助力自行車等。

對于汽車等車輛的驅(qū)動力，根據(jù)其行駛條件，需要寬范圍的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的動力源。一般而言內(nèi)燃機由于顯示理想的能量效率的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速受到限制，所以在除此以外的運轉(zhuǎn)條件下能量效率降低?；旌蟿恿︻愋偷钠嚲哂腥缦绿卣鳎和ㄟ^使內(nèi)燃機在最適條件下工作而進行發(fā)電，同時以高效率的電動機來驅(qū)動車輪，或者通過將內(nèi)燃機與電動機的動力合并進行驅(qū)動，能夠提高汽車整體的能量效率。此外，通過將減速時車輛所具有的動能作為電力進行再生，與普通的內(nèi)燃機單獨行駛的汽車進行比較，能夠飛躍地增大每單位燃料的行駛距離。

電動汽車(ev)通過蓄積在從汽車外部供給電力而充電的電池包中的能量進行行駛。因而，電動汽車能夠利用使用其他發(fā)電設(shè)備等以高效率發(fā)電的電能。此外，由于在減速時能夠?qū)⑵嚨膭幽茏鳛殡娏υ偕?，所以能夠提高行駛時的能量效率。電動汽車由于完全不排出二氧化碳等其他排放氣體，所以是清潔的汽車。其另一方面，由于行駛時的動力全部為電動機，所以需要高輸出的電動機。一般而言由于需要將一次行駛所需要的全部能量通過一次充電蓄積在電池包中進行行駛，所以需要非常大的容量的電池。例如，優(yōu)選電池包的額定容量為100ah以上且500ah以下的范圍。更優(yōu)選的范圍為200ah以上且400ah以下。

第3實施方式所述的車輛具備第2實施方式所述的電池包。電池包作為上述那樣的兩輪至四輪的混合動力電動汽車、兩輪至四輪的電動汽車及助力自行車等車輛的車載用是合適的。因此，搭載有這樣的電池包的第3實施方式所述的車輛能夠顯示良好的性能。此外，如上所述，在實施方式所述的電極層疊體中，由于各層被粘結(jié)成一體型而高度地密合，所以相對于來自電池外部的振動等，能夠顯示高的耐性。由此，也能夠?qū)嵤┓绞剿龅碾姵匕m宜地用于車載用的用途中。

此外，電池在車輛的行駛中被放電，但若電池內(nèi)部的例如電極組的各層的界面的接觸穩(wěn)定性低，則無法穩(wěn)定地放電。進而，由于界面電阻高的部位無助于放電，所以電流集中在界面電阻低的部位，結(jié)果是有可能該電流集中的部位的材料的劣化顯著地進行。此外，若界面電阻高的界面的比例變多，則僅該部分作為焦耳熱而發(fā)熱變多，結(jié)果是電池內(nèi)部整體的材料劣化進一步變得容易進行。因此，能夠?qū)⑼ㄟ^各層的密合而界面電阻被穩(wěn)定化的實施方式的電池及具備其的電池包搭載在車輛上而適宜地使用。

在汽車等車輛中，對于電池包，由于電池重量在車輛的重量中所占的比例大，所以優(yōu)選在地板下面鋪滿等配置在低的位置、且沒有較大地遠離車輛的重心的位置。為了將相當(dāng)于一次行駛的大的電能在短時間內(nèi)進行充電，需要大容量的充電器和充電電纜。因此，車輛優(yōu)選具備將它們連接的充電連接器。對于充電連接器，可以使用利用電觸點的普通的連接器，但也可以使用利用電磁耦合的非接觸式的充電連接器。

在非接觸式的情況下，可以期待將來通過在埋入道路中的充電裝置上行駛，能夠一邊行駛一邊進行充電。在該情況下，由于與放電時相同的理由，若電池內(nèi)部的例如電極組的各層的界面的接觸穩(wěn)定性低，則有可能不僅無法穩(wěn)定地充電，而且電池內(nèi)部的材料劣化變得容易進行。在實施方式所述的電池及電池包中，由于電極層疊體的各層高度地密合，所以在車輛的行駛時也能夠穩(wěn)定地進行充電。

圖9中，作為第3實施方式所述的車輛的例子，示出一個例子的汽車。

圖9中所示的汽車101在發(fā)動機室內(nèi)搭載了第2實施方式所述的一個例子的電池包102。此外，搭載位置并不限于發(fā)動機室。例如，電池包也可以搭載于汽車的車體后方(例如車輛的地板下、座椅靠背背面、后部后備箱的下部等)或座席之下。

第3實施方式所述的車輛具備第2實施方式所述的電池包。根據(jù)第3實施方式，能夠提供具備顯示優(yōu)異的輸出性能和優(yōu)異的壽命性能的電池包的車輛。

實施例

(實施例1)

＜電極層疊體的制作>

實施例1中，如以下那樣制作了作為電極層疊體的一體型單元。

首先，作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7。作為負(fù)極層的材料，使用該負(fù)極活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電材料的乙炔黑粉末和石墨粉末、進而羧甲基纖維素銨鹽粉末和丁苯橡膠。此外，這些負(fù)極材料的配合比以重量比計設(shè)定為93：1.5：3.5：1：1。負(fù)極材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素銨鹽溶解于純水中，使乙炔黑分散到其中，接著使石墨分散，使nb2tio7分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將像這樣操作而得到的漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成負(fù)極層。

接著，在該負(fù)極層的上面，像以下那樣形成復(fù)合電解質(zhì)材料層。作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料，使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子、羧甲基纖維素鈉鹽和丁苯橡膠。這些電解質(zhì)層材料的配合比以重量比計設(shè)定為98：1：1。電解質(zhì)層材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素鈉鹽溶解于純水中，使li7la3zr2o12分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于上述負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成復(fù)合電解質(zhì)層。

接著，在該復(fù)合電解質(zhì)材料層的上面，像以下那樣形成正極層。將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將該漿料涂布于上述復(fù)合電解質(zhì)層上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成正極層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作實施例1的電極層疊體(一體型單元)。這里，按照電極層疊體整體的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

通過以下說明的方法來制作三電極式電池。

將如上述那樣制作的電極層疊體切取成2×2cm的大小兩組，將該兩組重疊。在其上重疊厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔。將電極引線的一端與最下段的鋁箔和最上段的鋁箔分別連接，將各個電極引線的另一端插入至3極式玻璃電池中。此外，作為參比電極，鋰金屬也插入至玻璃電池中。在將碳酸亞乙酯與碳酸二乙酯以1：2的體積比混合而得到的溶劑中，使1mol/l的六氟磷酸鋰(lipf6)溶解而調(diào)制了電解液。將該電解液25ml注入玻璃電池中，將電極層疊體以電解液浸滲。之后，將玻璃容器密閉而制作了實施例1的三電極式電池。

(實施例2)

實施例2中，首先在作為負(fù)極活性物質(zhì)的nb2tio7的粒子表面擔(dān)載1wt％的碳涂層。除了使用像這樣得到的碳涂敷后的nb2tio7以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例2的三電極式電池。

(實施例3)

實施例3中，除了將作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料的li7la3zr2o12粒子的一次粒子尺寸(平均粒徑)變更為10μm以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例3的三電極式電池。

(實施例4)

實施例4中，除了使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的al2o3粒子來代替li7la3zr2o12粒子以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例4的三電極式電池。

(實施例5)

實施例5中，除了使用平均粒徑為1μm的li4ti5o12(lto)作為負(fù)極層的負(fù)極活性物質(zhì)以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例5的三電極式電池。

(實施例6)

實施例6中，首先，在作為負(fù)極活性物質(zhì)的lto的粒子表面擔(dān)載1wt％的碳涂層。除了使用像這樣得到的碳涂敷后的lto以外，按照與實施例5同樣的步驟制作了實施例6的三電極式電池。

(實施例7)

實施例7中，除了將作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料的li7la3zr2o12粒子的一次粒子尺寸(平均粒徑)變更為10μm以外，按照與實施例5同樣的步驟制作了實施例7的三電極式電池。

(實施例8)

實施例8中，除了使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的al2o3粒子來代替li7la3zr2o12粒子以外，按照與實施例5同樣的步驟制作了實施例8的三電極式電池。

(實施例9)

實施例9中，除了使用平均粒徑為10μm的li2.2na1.5ti5.5nb0.5o14粒子作為負(fù)極層的負(fù)極活性物質(zhì)以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例9的三電極式電池。

(實施例10)

實施例10中，首先，在作為負(fù)極活性物質(zhì)的li2.2na1.5ti5.5nb0.5o14的粒子表面擔(dān)載1wt％的碳涂層。除了使用像這樣得到的碳涂敷后的li2.2na1.5ti5.5nb0.5o14以外，按照與實施例9同樣的步驟制作了實施例10的三電極式電池。

(實施例11)

實施例11中，除了將作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料的li7la3zr2o12粒子的一次粒子尺寸(平均粒徑)變更為10μm以外，按照與實施例9同樣的步驟制作了實施例11的三電極式電池。

(實施例12)

實施例12中，除了使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的al2o3粒子來代替li7la3zr2o12粒子以外，按照與實施例9同樣的步驟制作了實施例12的三電極式電池。

(實施例13)

＜電極層疊體的制作>

實施例13中，如以下那樣制作了作為電極層疊體的一體型單元。

首先，將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將該漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥而形成正極層。

接著，在該正極層的上面，如以下那樣形成復(fù)合電解質(zhì)層。作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料，使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子、羧甲基纖維素銨鹽和丁苯橡膠。這些電解質(zhì)層材料的配合比以重量比計設(shè)定為98：1：1。電解質(zhì)層材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素銨鹽溶解于純水中，使li7la3zr2o12分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于上述正極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成復(fù)合電解質(zhì)層。

接著，在該復(fù)合電解質(zhì)材料層的上面，如以下那樣形成負(fù)極層。作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7。作為負(fù)極層的材料，使用該負(fù)極活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電材料的乙炔黑粉末和石墨粉末、進而羧甲基纖維素鈉鹽粉末和丁苯橡膠。此外，這些負(fù)極材料的配合比以重量比計設(shè)定為93：1.5：3.5：1：1。負(fù)極材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素鈉鹽溶解于純水中，使乙炔黑分散到其中，接著使石墨分散，使nb2tio7分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料涂布于上述復(fù)合電解質(zhì)層上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成負(fù)極層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了實施例13的電極層疊體(一體型單元)。這里，按照電極層疊體整體的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

實施例13中，除了使用如上述那樣制作的實施例13的電極層疊體以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例13的三電極式電池。

(實施例14)

＜電極層疊體的制作>

實施例14中，如以下那樣制作了作為電極層疊體的一體型單元。

首先，將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％、羧甲基纖維素銨鹽1重量％和丁苯橡膠1重量％混合。這些正極材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素銨鹽溶解于純水中，使乙炔黑和石墨分散到其中，接著將正極活性物質(zhì)混合，最后將丁苯橡膠混合。將像這樣而得到的漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成正極層。

接著，在該正極層的上面，如以下那樣形成復(fù)合電解質(zhì)材料層。作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料，使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子、羧甲基纖維素鈉鹽和丁苯橡膠。這些電解質(zhì)層材料的配合比以重量比計設(shè)定為98：1：1。電解質(zhì)層材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素鈉鹽溶解于純水中，使li7la3zr2o12分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于上述負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成復(fù)合電解質(zhì)層。

接著，在該復(fù)合電解質(zhì)材料層的上面，如以下那樣形成負(fù)極層。作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7。將作為負(fù)極層的材料的該負(fù)極活性物質(zhì)粉末93重量％、乙炔黑粉末2.5重量％、石墨粉末2.5重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將像這樣操作而得到的漿料涂布于上述復(fù)合電解質(zhì)層上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成負(fù)極層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了實施例14的電極層疊體(一體型單元)。這里，按照電極層疊體整體的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

實施例14中，除了使用如上述那樣制作的實施例14的電極層疊體以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例14的三電極式電池。

(實施例15)

實施例15中，如以下那樣制作了作為電極層疊體的一體型單元。

首先，作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7。將作為負(fù)極層的材料的該負(fù)極活性物質(zhì)粉末93重量％、乙炔黑粉末2.5重量％、石墨粉末2.5重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成負(fù)極層。

接著，在該負(fù)極層的上面，如以下那樣形成復(fù)合電解質(zhì)層。作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料，使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子、羧甲基纖維素銨鹽和丁苯橡膠。這些電解質(zhì)層材料的配合比以重量比計設(shè)定為98：1：1。電解質(zhì)層材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素銨鹽溶解于純水中，使li7la3zr2o12分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于上述負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成復(fù)合電解質(zhì)層。

接著，將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％、羧甲基纖維素鈉鹽1重量％和丁苯橡膠1重量％混合。這些正極材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素鈉鹽溶解于純水中，使乙炔黑和石墨分散到其中，接著將正極活性物質(zhì)混合，最后將丁苯橡膠混合。將像這樣操作而得到的漿料涂布于上述復(fù)合電解質(zhì)層上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成正極層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了實施例15的電極層疊體(一體型單元)。這里，按照電極層疊體整體的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

實施例15中，除了使用如上述那樣制作的實施例15的電極層疊體以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了實施例15的三電極式電池。

(比較例1)

＜電極層疊體的制作>

作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7。作為負(fù)極層的材料，準(zhǔn)備該負(fù)極活性物質(zhì)粉末93重量％、乙炔黑粉末2.5重量％、石墨粉末2.5重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％。將這些負(fù)極層材料添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將由此得到的漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成負(fù)極層。

接著，在該負(fù)極層的上面，如以下那樣形成復(fù)合電解質(zhì)材料層。將作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料的一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子和聚偏氟乙烯(pvdf)以98：2的混合比混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于上述負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成復(fù)合電解質(zhì)層。

接著，將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將該漿料涂布于上述復(fù)合電解質(zhì)層上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成正極層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了比較例1的電極層疊體。這里，按照電極層疊體整體的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

比較例1中，除了使用如上述那樣制作的比較例1的電極層疊體以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了比較例1的三電極式電池。

(比較例2)

＜電極層疊體的制作>

比較例2中，如以下那樣制作了作為電極層疊體的第1至第3一體型單元。

首先，如以下那樣制作了第1一體型單元。

作為負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備平均粒徑為5μm的nb2tio7粒子。作為負(fù)極層的材料，使用該負(fù)極活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電材料的乙炔黑粉末和石墨粉末、進而羧甲基纖維素銨鹽粉末和丁苯橡膠。此外，這些負(fù)極材料的配合比以重量比計設(shè)定為93：1.5：3.5：1：1。負(fù)極材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素銨鹽溶解于純水中，使乙炔黑分散到其中，接著使石墨分散，使nb2tio7分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將像這樣操作而得到的漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成第1負(fù)極層。

接著，在該第1負(fù)極層的上面，如以下那樣形成第1復(fù)合電解質(zhì)層。作為復(fù)合電解質(zhì)層的材料，使用一次粒子尺寸(平均粒徑)為1μm的li7la3zr2o12粒子、羧甲基纖維素鈉鹽和丁苯橡膠。這些電解質(zhì)層材料的配合比以重量比計設(shè)定為98：1：1。電解質(zhì)層材料按照下面的順序混合。首先，使羧甲基纖維素鈉鹽溶解于純水中，使li7la3zr2o12分散到其中，最后將丁苯橡膠混合。將由此得到的漿料通過微凹版方式涂布于第1負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成第1復(fù)合電解質(zhì)層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了第1一體型單元。這里，按照第1一體型單元的整體的密度成為2.7g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

接著，制作了第2一體型單元。

首先，如以下那樣，在另一鋁箔(厚度為15μm、平均晶粒直徑為30μm)上形成第1正極層。將作為正極活性物質(zhì)的鋰鈷氧化物(licoo2)粉末18重量％、三元系復(fù)合氧化物(lini0.6co0.2mn0.2o2)粉末72重量％、乙炔黑4重量％、石墨4重量％和聚偏氟乙烯(pvdf)2重量％添加到n-甲基吡咯烷酮(nmp)中并混合而制成漿料。將該漿料涂布于厚度為15μm、且平均晶粒直徑為30μm的鋁箔上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成第1正極層。

接著，在該鋁箔中，在與形成第1正極層相反的面上，如以下那樣形成第2負(fù)極層。首先，調(diào)制與上述第1一體型單元中的第1負(fù)極層的形成中使用的相同的負(fù)極材料漿料。將該漿料涂布于相對于形成于鋁箔上的第1正極層為背側(cè)的面上。利用干燥爐使所涂布的負(fù)極材料的漿料干燥，形成第2負(fù)極層。

接著，在該第2負(fù)極層上，如以下那樣形成第2復(fù)合電解質(zhì)層。首先，調(diào)制與第1一體型單元中的第1復(fù)合電解質(zhì)層的形成中使用的相同的復(fù)合電解質(zhì)材料漿料。將該漿料通過微凹版方式涂布于第2負(fù)極層上。利用干燥爐使所涂布的電解質(zhì)材料的漿料干燥，形成第2復(fù)合電解質(zhì)層。

通過將干燥而得到的層疊體供于加壓，制作了第2一體型單元。這里，按照第2一體型單元的整體的密度成為2.9g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

接著，制作了第3一體型單元。

首先，調(diào)制與第2一體型單元中的第1正極層的形成中使用的相同的正極材料漿料。將該漿料進一步涂布于另一鋁箔(厚度為15μm、平均晶粒直徑為30μm)上。利用干燥爐使所涂布的正極材料的漿料干燥，形成第2正極層。通過將干燥而得到的正極層和鋁箔供于加壓，制作了第3一體型單元。這里，按照正極層的密度成為3.2g/cm³的方式調(diào)整加壓壓力。

＜三電極式電池的制作>

通過以下說明的方法制作了三電極式電池。

將如上述那樣制作的第1至第3一體型單元分別切取成2×2cm的大小。接著，將所切取的第1至第3一體型單元按照成為鋁箔-第1負(fù)極層-第1復(fù)合電解質(zhì)層-第1正極層-鋁箔-第2負(fù)極層-第2復(fù)合電解質(zhì)層-第2正極層-鋁箔的順序重疊。將電極引線的一端與第1一體型單元的鋁箔和第3一體型單元的鋁箔分別連接，將各個電極引線的另一端插入至3極式玻璃電池中。除了上述以外，按照與實施例1同樣的步驟制作了比較例2的三電極式電池。

將實施例1～14及比較例1～2中制作的電極層疊體的一體型的各單元的構(gòu)成一并示于下述表1中。

表1

[性能評價]

＜輸出性能>

對于所制作的實施例1～14及比較例1～2的三電極式電池，評價輸出性能(速率性能)。具體而言，按照下述條件實施充放電試驗。

將所制作的各個三電極式電池設(shè)置在25℃的恒溫槽內(nèi)，進行1.0c的恒電流充電。接著，進行0.2c的恒電流放電。此時，相對于充電時輸入的容量，將放電時輸出的容量的比例作為0.2c倍率下的容量維持率算出。此外，將放電時的電流密度變更為1.0、2.0、3.0、4.0及5.0c，與0.2c倍率下的情況同樣地求出以各電流密度放電時的容量維持率。

＜壽命性能>

對于所制作的實施例1～14及比較例1～2的三電極式電池，評價壽命性能(循環(huán)性能)。具體而言，按照下述條件實施充放電循環(huán)試驗。

將所制作的各個三電極式電池設(shè)置在45℃的恒溫槽內(nèi)，將以1次1.0c的恒電流充電和1.0c的恒電流放電作為1個循環(huán)的充放電循環(huán)實施100個循環(huán)。之后，將各個三電極式電池設(shè)置在25℃的恒溫槽內(nèi)，與充放電一起以1.0c的恒電流密度進行充電及放電，求出100個循環(huán)后的容量維持率。

將關(guān)于實施例1～14及比較例1～2的三電極式電池得到的輸出性能及壽命性能的結(jié)果一并示于下述表2中。另外，對于比較例1的三電極式電池，由于在充放電時正負(fù)極發(fā)生短路，所以關(guān)于輸出性能及壽命性能中的任一者均無法得到測定結(jié)果。

表2

如表2所示的那樣，關(guān)于實施例1～14的任意三電極式電池，即使提高放電時的電流密度，也能夠較高地維持容量維持率。另一方面，比較例2的三電極式電池中，伴隨著放電電流密度的上升，容量維持率急劇地降低。

此外，如表2所示的那樣，關(guān)于實施例1～14的任意三電極式電池，100個循環(huán)后的容量維持率均高。另一方面，比較例2的三電極式電池中，100個循環(huán)后的容量維持率顯著低至低于50％。

以上說明的一個以上的實施方式及實施例所述的電池具備一個以上的的電極層疊體，所述電極層疊體含有：包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽的電解質(zhì)層；包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽、且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層；和包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑、且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層。此外，以上說明的一個以上的實施方式及實施例所述的電池具備1個以上的電極層疊體，所述電極層疊體含有：包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽的電解質(zhì)層；包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑、且粘結(jié)于電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層；和包含第2活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽、且粘結(jié)于電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層。這樣的電池能夠顯示優(yōu)異的輸出性能及壽命性能。

(技術(shù)方案1)

一種電池，其具備1個以上的電極層疊體，所述電極層疊體含有：

包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽的電解質(zhì)層；

包含第1活性物質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽、且粘結(jié)于所述電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層；和

包含第2活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑、且粘結(jié)于所述電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有所述第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層。

(技術(shù)方案2)

一種電池，其具備1個以上的電極層疊體，所述電極層疊體含有：

包含電解質(zhì)和羧甲基纖維素銨鹽的電解質(zhì)層；

包含第1活性物質(zhì)和可溶于有機溶劑的第1粘結(jié)劑、且粘結(jié)于所述電解質(zhì)層的一個面上的第1電極層；和

包含第2活性物質(zhì)和羧甲基纖維素鈉鹽、且粘結(jié)于所述電解質(zhì)層中相對于粘結(jié)有所述第1電極層的面為背側(cè)的面上的第2電極層。

(技術(shù)方案3)

根據(jù)上述技術(shù)方案1或2，所述電極層疊體進一步包含與所述第1電極層或所述第2電極層相接觸的集電層，所述集電層包含含有金屬或合金的箔。

(技術(shù)方案4)

根據(jù)上述技術(shù)方案1或2，所述電極層疊體進一步包含與所述第1電極層或所述第2電極層相接觸的集電層，所述集電層包含導(dǎo)電劑和第2粘結(jié)劑。

(技術(shù)方案5)

根據(jù)上述技術(shù)方案1～4中任一項，其進一步具備將所述電極層疊體加壓的電極加壓部件。

(技術(shù)方案6)

根據(jù)上述技術(shù)方案5，其進一步具備容納所述電極層疊體、并且兼作所述電極加壓部件的容器。

(技術(shù)方案7)

根據(jù)上述技術(shù)方案1～6中任一項，所述電解質(zhì)包含無機固體電解質(zhì)。

(技術(shù)方案8)

一種電池包，其具備上述技術(shù)方案1～7中任一項所述的電池。

(技術(shù)方案9)

根據(jù)上述技術(shù)方案8，其進一步包含通電用的外部端子和保護電路。

(技術(shù)方案10)

根據(jù)上述技術(shù)方案8或9，其具備多個所述電池，所述電池以串聯(lián)、并聯(lián)、或?qū)⒋?lián)及并聯(lián)組合的方式電連接。

(技術(shù)方案11)

一種車輛，其搭載了上述技術(shù)方案8～10中任一項所述的電池包。

(技術(shù)方案12)

根據(jù)上述技術(shù)方案11，所述電池包為將所述車輛的動力的再生能量進行回收的電池包。

對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為例子而示出的，其意圖并非限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式和其變形包含于發(fā)明的范圍、主旨中，同時包含于權(quán)利要求書中記載的發(fā)明和其均等的范圍內(nèi)。