耐熱可撓性電池、および耐熱可撓性電池の製造方法
【課題】本発明の課題は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える電池を提供することにある。
【解決手段】本発明にかかる耐熱可撓性電池１００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、耐熱可撓性セパレータ３００と、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、電解質含有媒体とを備える。耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極２２０と耐熱可撓性負極４２０との間に充填される。
【解決手段】本発明にかかる耐熱可撓性電池１００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、耐熱可撓性セパレータ３００と、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、電解質含有媒体とを備える。耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極２２０と耐熱可撓性負極４２０との間に充填される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱可撓性電池、および耐熱可撓性電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「可撓性を有するセパレータを備えるリチウム二次電池」が提案されている（例えば、特許文献１参照）。セパレータが可撓性を有することで、このリチウム二次電池は可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６３９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年のリチウム二次電池には、可撓性だけでなく耐熱性も求められている。また、従来のリチウム二次電池では２００℃に耐えることのできない材料が数多く含まれており、水分除去のための乾燥温度を２００℃まで上げることができなかった。したがって、耐熱性の高い材料および電池構造が求められる。
【０００５】
本発明の課題は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）
本発明にかかる耐熱可撓性電池は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、耐熱可撓性セパレータと、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、電解質含有媒体とを備える。耐熱可撓性正極は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。この耐熱可撓性負極は、耐熱可撓性セパレータを挟んで耐熱可撓性正極に対向するように配置される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極と耐熱可撓性負極との間に充填される。なお、本発明において「耐熱性を備える」とは、電解質含有媒体の注入工程より前の乾燥工程で、２００℃までの熱処理に耐える構造および材料で構成されていることをいう。この乾燥工程で２００℃の熱処理が行われることで、電池内部から完全に水が除去され、水分混入による電池の劣化が防がれる。さらに、電解質含有媒体の注入工程より後の工程で耐熱性の電解質含有媒体を用いることにより、耐熱可撓性電池は電池使用時においても耐熱性を備えることができる。従来、リチウム二次電池用の耐熱性材料として、活物質、セパレータ、およびバインダ等それぞれ個別で耐熱性の高い材料は提案されていたが、実際に耐熱性を備える電池を構成するにはそれだけでは十分でなかった。本発明では、耐熱性を備える活物質やセパレータ、バインダを用いることに加えて、耐熱性を有する、絶縁性のフィルムおよび樹脂と、導電性のフィルムおよび樹脂、とを用途に応じて使い分けることで、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える電池を提供する。
【０００７】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備えることが明らかとなった。
【０００８】
（２）
上述（１）の第１電気絶縁性樹脂と、第２電気絶縁性樹脂と、第３電気絶縁性樹脂とをさらに備えることが好ましい。第１電気絶縁性樹脂は、第１耐熱可撓性集電体と耐熱可撓性セパレータとの間に形成される。第２電気絶縁性樹脂は、第２耐熱可撓性集電体と耐熱可撓性セパレータとの間に形成される。第３電気絶縁性樹脂は、耐熱可撓性セパレータの外周部に形成される。第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂は、一体的で枠状である。
【０００９】
第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂で囲まれる耐熱可撓性電池の内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池は、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池は、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００１０】
（３）
上述（１）の枠状の耐熱接着フィルムをさらに備えることが好ましい。耐熱接着フィルムは、耐熱可撓性セパレータ、耐熱可撓性正極、および耐熱可撓性負極の外周を囲む。耐熱接着フィルムは、第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体との間に形成される。
【００１１】
第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、および耐熱接着フィルムで囲まれる耐熱可撓性電池の内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池は、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池は、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００１２】
（４）
上述（１）〜（３）のいずれかの耐熱可撓性電池は、活物質層を有することが好ましい。活物質層は、主に、活物質粒子と、多孔質ポリイミド樹脂とから成る。多孔質ポリイミド樹脂は、活物質粒子同士を結着させる。
【００１３】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、活物質層によって、従前の耐熱可撓性電池よりも充放電サイクルを向上させると共に、放電容量を増大させることが明らかとなった。
【００１４】
（５）
上述（１）〜（４）のいずれかの耐熱可撓性電池は、第１アンダーコート層と、第２アンダーコート層とをさらに備えることが好ましい。第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性正極は、第１アンダーコート層上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２アンダーコート層上に形成される。集電体上にアンダーコート層が形成される場合、アンダーコート層形成用の「導電性フィラー入りポリイミド樹脂溶液」を５０℃から１００℃の間の温度で数十分間加熱した後に、合剤スラリーを塗布するのが好ましい。このようにすれば、アンダーコート層が完全に固化されない状態で合剤スラリーが塗布されることになるので、アンダーコート層と活物質層とが良好に接着することになる。
【００１５】
第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極との接着性を向上させる。また、第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、第１電気絶縁性樹脂または耐熱接着フィルムとの接着性を向上させてもよい。
【００１６】
同様に、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極との接着性を向上させる。また、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、第２電気絶縁性樹脂または耐熱接着フィルムとの接着性を向上させる。
【００１７】
（６）
本発明にかかる耐熱可撓性電池積層体では、上述（１）〜（５）のいずれかの耐熱可撓性電池が、第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体とが交互に重なるようにして複数積層される。
【００１８】
耐熱可撓性電池積層体では、耐熱可撓性電池の積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【００１９】
（７）
上述（１）の耐熱可撓性電池は、耐熱可撓性リブ部をさらに備えることが好ましい。耐熱可撓性リブ部は、耐熱可撓性セパレータの両面において耐熱可撓性セパレータの周辺部に設けられる。耐熱可撓性正極および耐熱可撓性負極は、耐熱可撓性リブ部の内部空間に挿入される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性セパレータ内部に充填される。
【００２０】
耐熱可撓性電池を組み立てる際に、耐熱可撓性リブ部は、耐熱可撓性正極および耐熱可撓性負極の設置位置の位置決めを補助する役目を果たす。そのため、ユーザは、耐熱可撓性電池を容易に組み立てることができる。
【００２１】
（８）
上述（７）の耐熱可撓性電池は、活物質層を有する。活物質層は、主に、活物質粒子と、多孔質ポリイミド樹脂とから成る。多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質構造を有し、活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、集電体と活物質粒子とを結着させる役目を担っている。
【００２２】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、活物質層によって、従前の耐熱可撓性電池よりも充放電サイクルを向上させると共に、放電容量を増大させることが明らかとなった。
【００２３】
（９）
上述（７）または（８）の耐熱可撓性電池は、第１アンダーコート層と、第２アンダーコート層とをさらに備えることが好ましい。第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性正極は、第１アンダーコート層上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２アンダーコート層上に形成される。
【００２４】
第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、耐熱可撓性リブ部との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、耐熱可撓性リブ部との接着性を向上させる。
【００２５】
（１０）
本発明にかかる耐熱可撓性電池の製造方法は、貼付工程と、硬化工程とを備える。貼付工程では、耐熱可撓性正極が形成される第１耐熱可撓性集電体、および、耐熱可撓性負極が形成される第２耐熱可撓性集電体が、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータに貼り付けられる。硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが硬化させられる。
【００２６】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストによって、耐熱可撓性セパレータと第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体との接着性が向上する。
【００２７】
（１１）
上述（１０）の耐熱可撓性電池の製造方法は、塗布工程をさらに備えることが好ましい。塗布工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが、耐熱可撓性セパレータの外周部に含浸しつつ塗布される。
【００２８】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、耐熱可撓性セパレータの外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが含浸しつつ塗布されることで、第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂で囲まれる耐熱可撓性電池の内部を容易に密閉することができる。
【００２９】
（１２）
上述（１０）または（１１）の耐熱可撓性電池の製造方法は、引き出し電極取り付け工程をさらに備えることが好ましい。引き出し電極取り付け工程では、導電性樹脂前駆体ペーストで、前記第１耐熱可撓性集電体および前記第２耐熱可撓性集電体の少なくとも一方に引き出し電極が取り付けられる。硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび前記導電性樹脂前駆体ペーストが硬化させられる。
【００３０】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、導電性樹脂前駆体ペーストが耐熱可撓性集電体に塗られて加熱されることで、引き出し電極が耐熱可撓性集電体に接着される。そのため、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極と、耐熱可撓性集電体との取り付けをスポット溶接で行う場合に比べて、金属不純物が混じりにくい。また、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極と、耐熱可撓性集電体との取り付けを超音波溶接で行う場合に比べて、煩雑な作業が少なくなる。さらに、この耐熱可撓性電池の製造方法では、超音波溶接用の高価な設備が不要となるため、耐熱可撓性電池の製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る耐熱可撓性電池は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池積層体の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池積層体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
−第１実施形態−
図１に示されるように、本発明の第１実施形態にかかる耐熱可撓性電池１００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１引き出し電極２３０と、第１導電性樹脂２４０と、耐熱可撓性セパレータ３００と、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２引き出し電極４３０と、第２導電性樹脂４４０と、電解質含有媒体および包材（図示せず）とを備える。耐熱可撓性電池１００は、二次電池であることが好ましく、非水電解質二次電池であることがより好ましい。なお、本発明において「耐熱性を備える」とは、電解質含有媒体の注入工程より前の乾燥工程で、２００℃までの熱処理に耐える構造および材料で構成されていることをいう。
【００３４】
第１耐熱可撓性集電体２１０として、例えば、導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂が用いられる。ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体から得られる。モノマー型ポリイミド前駆体は、主に、テトラカルボン酸ジエステル化合物とジアミン化合物とからなり、例えば、加熱されることによりイミド化して高分子量化してポリイミド樹脂となる。ポリアミック酸型ポリイミド前駆体は、主に、ポリアミック酸からなり、例えば、加熱されることによりイミド化してポリイミド樹脂となる。なお、第１耐熱可撓性集電体２１０は、導電性ポリイミドの他、正極ではアルミニウム、ステンレススチールなどの単体金属およびそれらの合金、ならびに導電性を有する黒鉛であってもよい。
【００３５】
導電性フィラーは、導電助剤として機能する。この導電性フィラーとして、例えば、カーボンブラック（オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、サーマルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック）、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、フラーレン、カーボンマイクロコイル、グラファイト（天然グラファイト、人造グラファイト）カーボンブラック、カーボンファイバー短繊維（ＰＡＮ系カーボン短繊維、ピッチ系カーボン短繊維）などが用いられる。これら導電性フィラーは、単独で用いられてもよいし、組み合わせて用いられてもよい。
【００３６】
第１耐熱可撓性集電体２１０の表面は、耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させるために、粗面化されることが好ましい。第１耐熱可撓性集電体２１０の粗面化は、例えば、第１耐熱可撓性集電体２１０の表面に粗面化処理を施すことによって行われる。粗面化処理としては、気相成長法、エッチング法、研磨法などが挙げられる。気相成長法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などが挙げられる。エッチング法としては、物理的エッチング、または化学的エッチングによる方法が挙げられる。研磨法としては、サンドペーパーによる研磨、またはブラスト法による研磨などが挙げられる。
【００３７】
耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。この耐熱可撓性正極２２０は、正極活物質層（図示せず）を有する。正極活物質層は、例えば、主に、正極用の活物質粒子と、正極用の多孔質ポリイミド樹脂とから成る。
【００３８】
正極用の活物質粒子として、リチウム電池用の場合、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、リン酸金属リチウムＬｉＭＰＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、ホウ酸金属リチウムＬｉＭＢＯ３（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、珪酸金属リチウムＬｉ２ＭＳｉＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、硫酸金属リチウムＬｉＭＳＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）などのリチウム含有遷移金属酸化物、ＦｅＦ３、ＴｉＳ２、ＦｅＳ２、硫化物系高分子活物質を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。この中でも耐熱性の観点から、リン酸金属リチウムＬｉＭＰＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、ホウ酸金属リチウムＬｉＭＢＯ３（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、珪酸金属リチウムＬｉ２ＭＳｉＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、硫酸金属リチウムＬｉＭＳＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）などのリチウム含有遷移金属酸化物および、耐熱性の高い硫化物系高分子活物質が好適も用いられる。またナトリウム電池用の場合、Ｆｅ２（ＭｎＯ４）３、Ｆｅ２（ＷＯ４）３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３、ＦｅＦ３、ＮａＦｅＯ２、ＴｉＳ２、ＦｅＳ２、硫化物系高分子などのナトリウム金属電池正極材料を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。
【００３９】
正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、正極活物質層において、多孔質構造を有し、正極用の活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、第１耐熱可撓性集電体２１０と正極用の活物質粒子とを結着させる役目を担っている。この正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体から得られる。また、正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質であれば、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０のポリイミド樹脂と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４０】
正極用の多孔質ポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーが含有されることが好ましい。正極用の多孔質ポリイミド樹脂に含有される導電性フィラーは、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の導電性フィラーと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４１】
第１引き出し電極２３０は、導電性を有する第１導電性樹脂２４０によって第１耐熱可撓性集電体２１０に電気的に接続される。第１引き出し電極２３０として、例えば、銅からなる導電性テープ等が用いられる。この第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０の面上に取り付けられることが好ましい。この第１耐熱可撓性集電体２１０の面上に取り付けられる第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０の周縁に取り付けられる第１引き出し電極２３０に比べて、第１耐熱可撓性集電体２１０との接触面積を広くすることができる。そのため、この第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０から電気を取り出しやすい。この第１引き出し電極２３０は、例えば、アルミニウム、ステンレスおよびその合金、ならびに導電性を有する黒鉛などからなる。
【００４２】
第１導電性樹脂２４０は、例えば、導電性樹脂前駆体ペーストから形成される。導電性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体と、導電性フィラーとを有する。導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。なお、第１引き出し電極２３０を第１耐熱可撓性集電体２１０に取り付ける方法については後述する。
【００４３】
耐熱可撓性セパレータ３００として、公知の耐熱可撓性を有するリチウム二次電池用のセパレータ等が用いられ、例えば、ポリイミド樹脂製のセパレータ、ガラス不織布セパレータ、パルプセパレータ、アラミドセパレータ、またはポリアミドイミド樹脂製のセパレータ等が用いられる。
【００４４】
第２耐熱可撓性集電体４１０には、導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂が用いられる。この導電性フィラーおよびポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーおよびポリイミド樹脂が用いられる。なお、この第２耐熱可撓性集電体４１０は、導電性ポリイミドの他、負極では銅、ニッケル、ステンレススチール、鉄、錫などの単体金属およびそれらの合金、ならびに導電性を有する黒鉛であってもよい。また、第２耐熱可撓性集電体４１０の表面は、耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させるために、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０と同様の方法で粗面化されることが好ましい。
【００４５】
耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。この耐熱可撓性負極４２０は、負極活物質層（図示せず）を有する層構造をとることが好ましい。また、耐熱可撓性負極４２０は、耐熱可撓性セパレータ３００を挟んで耐熱可撓性正極２２０に対向するように配置される。負極活物質層は、主に、負極用の活物質粒子と、負極用の多孔質ポリイミド樹脂とから成る。
【００４６】
負極用の活物質粒子として、リチウム電池用の場合、例えば、黒鉛（Ｃ）、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、ケイ素（Ｓｉ）粒子、酸化ケイ素（ＳｉＯ）粒子、ケイ素合金粒子、錫（Ｓｎ）粒子などのリチウム電池負極材料などが用いられる。ケイ素合金として、ケイ素と他の１種以上の元素との固溶体、ケイ素と他の１種以上の元素との金属間化合物、ケイ素と他の１種以上の元素との共晶合金などが用いられる。なお、負極用の活物質粒子には、リチウムと合金化する材料からなる粒子が含まれていてもよい。そのような材料として、例えば、ゲルマニウム、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、ナトリウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびこれらの合金などが挙げられる。また、ナトリウム電池用の場合、負極用の活物質粒子にハードカーボンや錫（Ｓｎ）、錫酸化物（ＳｎＯ）、錫合金などのナトリウム金属電池負極材料を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。
【００４７】
ケイ素合金の作製方法として、例えば、アーク溶解法、液体急冷法、メカニカルアロイング法、スパッタリング法、化学気相成長法、焼成法などが用いられる。特に、液体急冷法として、単ロール急冷法、双ロール急冷法、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、ディスクアトマイズ法などの各種アトマイズ法が用いられる。
【００４８】
なお、負極用の活物質粒子は、上述のケイ素（Ｓｉ）粒子、酸化ケイ素（ＳｉＯ）粒子、ケイ素合金粒子、錫（Ｓｎ）粒子などを、金属などで被覆したコアシェル型の活物質粒子であってもよい。このコアシェル型の活物質粒子は、無電解めっき法、電解めっき法、化学還元法、蒸着法、スパッタリング法、化学気相成長法などによって製造される。シェル部分は、第２耐熱可撓性集電体４１０を形成する金属と同じ金属で形成されることが好ましい。コアシェル型の活物質粒子は、第２耐熱可撓性集電体４１０との結合性が大きく向上する。そのため、耐熱可撓性電池１００は、優れた充放電サイクル特性を得ることができる。
【００４９】
また、負極用の活物質粒子は、シランカップリング剤で表面処理されてもよい。このようにして負極用の活物質粒子を処理すれば、負極用の多孔質ポリイミド樹脂の前駆体中に、負極用の活物質粒子を良好に分散することができると共に、負極用の多孔質ポリイミド樹脂に対する負極用の活物質粒子の結着性を高めることができる。
【００５０】
負極用の多孔質ポリイミド樹脂は、負極活物質層において、多孔質構造を有し、負極用の活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、第２耐熱可撓性集電体４１０と負極用の活物質粒子とを結着させる役目を担っている。多孔質ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体から得られる。この負極用の多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質であれば、上記の第２耐熱可撓性集電体４１０のポリイミド樹脂と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５１】
負極用の多孔質ポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーが含有されることが好ましい。負極用の多孔質ポリイミド樹脂に含有される導電性フィラーは、上記の第２耐熱可撓性集電体４１０の導電性フィラーと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５２】
第２引き出し電極４３０は、導電性を有する第２導電性樹脂４４０によって第２耐熱可撓性集電体４１０に電気的に接続される。第２引き出し電極４３０として、例えば、銅からなる導電性テープ等が用いられる。この第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０の面上に取り付けられることが好ましい。この第２耐熱可撓性集電体４１０の面上に取り付けられる第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０の周縁に取り付けられる第２引き出し電極４３０に比べて、第２耐熱可撓性集電体４１０との接触面積を広くすることができる。そのため、この第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０から電気を取り出しやすい。
【００５３】
第２導電性樹脂４４０は、例えば、導電性樹脂前駆体ペーストから形成される。導電性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体と、導電性フィラーとを有する。導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。なお、第２引き出し電極４３０を第２耐熱可撓性集電体４１０に取り付ける方法については後述する。
【００５４】
電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極２２０と耐熱可撓性負極４２０との間に充填される。この電解質含有媒体として、公知のリチウム二次電池用の電解質含有媒体などが用いられ、例えば、有機溶媒に電解質であるリチウム塩を溶解させたものを用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルエーテル、イソプロピルメチルカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル等の非水系溶媒から選ばれる少なくとも一種を用いるのが好ましい。電解質としては、負極活物質としてリチウムを用いる場合には、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４等を用いることができる。また、耐熱性の観点から、イオン性液体を溶媒とする液体電解質液が好ましく用いられる。また、ナトリウムイオン二次電池の場合に用いる電解質としては、有機溶媒に電解質であるナトリウム塩を溶解させたものを用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、イソプロピルメチルカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルエーテル、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル等の非水系溶媒から選ばれる少なくとも一種を用いるのが好ましい。電解質としては、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＣｌＯ４、ＮａＡｓＦ６、ＮａＳｂＦ６、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、低級脂肪酸ナトリウム塩、ＮａＡｌＣｌ４等から選ばれる一種又は複数種を用いることができる。電解質の濃度は、０．５ｍｏｌ／ｌ以上１．７ｍｏｌ／ｌ以下であればよい。なお、電解質含有媒体は液状に限定されない。例えば、リチウムイオン二次電池がリチウムポリマー二次電池である場合、電解質は固体状（例えば、高分子ゲル状）を用いることが出来る。
【００５５】
包材は、第１引き出し電極２３０の一部および第２引き出し電極４３０の一部を除いて、上記の構成を内部に収納する。この包材として、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。
【００５６】
＜本実施形態における効果＞
この耐熱可撓性電池１００は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える。
【００５７】
＜変形例＞
（Ａ）
図２に示されるように、耐熱可撓性電池１００ａでは、第１アンダーコート層２５０および第２アンダーコート層４５０が形成されてもよい。
【００５８】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との間に形成される。この第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させる。この第１アンダーコート層２５０は、正極用の多孔質ポリイミド樹脂と良好に接着することができる樹脂と、第１アンダーコート層２５０に導電性を付与する導電性フィラーとから形成される。
【００５９】
第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との間に形成される。この第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させる。この第２アンダーコート層４５０は、負極用の多孔質ポリイミド樹脂と良好に接着することができる樹脂と、第２アンダーコート層４５０に導電性を付与する導電性フィラーとから形成される。
【００６０】
アンダーコート層２５０、４５０の樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体から得られる。アンダーコート層２５０、４５０の導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。
【００６１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させる。
【００６２】
（Ｂ）
図３に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｂは、第１耐熱可撓性リブ部２６０と、第２耐熱可撓性リブ部４６０とをさらに備えてもよい。耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱可撓性セパレータ３００の両面において、耐熱可撓性セパレータ３００の外周にそれぞれ設けられる。
【００６３】
この耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、内部空間を有する枠状であり、耐熱可撓性の樹脂フィルムを四角枠状に打ち抜き加工することによって得らえる。耐熱可撓性の樹脂フィルムとして、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。また、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱性接着剤（例えば、株式会社アイ．エス．テイ製のＳＫＹＢＯＮＤシリーズ）を介して耐熱可撓性セパレータ３００に接着されることが好ましい。耐熱性接着剤は、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０と、耐熱可撓性セパレータ３００との接着性を向上させる。
【００６４】
耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性リブ部２６０の内部空間に挿入される（特に図４参照）。同様に、耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性リブ部４６０の内部空間に挿入される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性セパレータ３００内部に充填される。
【００６５】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１耐熱可撓性リブ部２６０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２耐熱可撓性リブ部４６０との接着性を向上させる。なお、耐熱可撓性電池１００ｂの製造コストを低減させるために、アンダーコート層２５０、４６０が形成されなくてもよい。
【００６６】
耐熱可撓性電池１００ｂを組み立てる際に、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱可撓性正極２２０および耐熱可撓性負極４２０の設置位置の位置決めを補助する役目を果たす。そのため、ユーザは、耐熱可撓性電池１００ｂを容易に組み立てることができる。
【００６７】
−第２実施形態−
図５、６に示されるように、本発明の第２実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｃは、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００と異なり、第１電気絶縁層５１０、第２電気絶縁層５２０、第３電気絶縁層５３０をさらに備える。なお、第２実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｃと、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００とで共通する構成については、適宜その説明を省略する。
【００６８】
第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、一体的で枠状である（特に図６参照）。具体的に、第１電気絶縁性樹脂５１０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周上、かつ、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性セパレータ３００との間に形成される。第２電気絶縁性樹脂５２０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周上、かつ、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性セパレータ３００との間に形成される。第３電気絶縁性樹脂５３０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部、かつ、第１電気絶縁性樹脂５１０と第２電気絶縁性樹脂５２０との間に形成される。
【００６９】
第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、耐熱可撓性を有し、耐熱可撓性セパレータ３００と、第１耐熱可撓性集電体２１０と、第２耐熱可撓性集電体４１０との接着性を向上させる。この第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストから得られる。電気絶縁性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体からなる。
【００７０】
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部は、電解質含有媒体が充填された状態で密閉されている。なお、第１電気絶縁性樹脂５１０、または第２電気絶縁性樹脂５２０に、電解液注入口、安全弁が設けられていることが好ましい。電解液注入口は、電解質含有媒体を耐熱可撓性電池１００ｃの内部に注入するためのものである。電解液注入口から電解質含有媒体が注入された後、電解液注入口にポリイミド前駆体が塗布される。塗布されたポリイミド前駆体が１００℃から２００℃で熱処理されて硬化することで、電解液注入口が封止されることにより、液漏れが防止される。安全弁は、耐熱可撓性電池１００ｃの内部中の圧力が所定の圧力になったとき、耐熱可撓性電池１００ｃの内部中のガスを抜くためのものである。
【００７１】
＜耐熱可撓性電池の製造方法＞
耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法は、塗布工程と、貼付工程と、引き出し電極取り付け工程と、硬化工程とを備える。
【００７２】
塗布工程では、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを含浸させつつ塗布する。なお、耐熱可撓性電池１００ｃの内部を密閉しなくてもよい場合には、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを耐熱可撓性セパレータ３００に含浸させなくてもよい。
【００７３】
貼付工程では、耐熱可撓性正極２２０上に形成される第１耐熱可撓性集電体２１０を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータ３００に貼り付ける。さらに、耐熱可撓性負極４２０上に形成される第２耐熱可撓性集電体４１０を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータ３００に貼り付ける。具体的に、第１耐熱可撓性集電体２１０は、耐熱可撓性正極２２０が耐熱可撓性セパレータ３００に対向するように配置される。第２耐熱可撓性集電体４１０は、耐熱可撓性負極４２０が耐熱可撓性セパレータ３００に対向するように配置される。
【００７４】
電極取り付け工程では、導電性樹脂前駆体ペーストで、第１耐熱可撓性集電体２１０に第１引き出し電極２３０が取り付けられ、第２耐熱可撓性集電体４１０に第２引き出し電極４３０が取り付けられる。なお、電極取り付け工程は、塗布工程の前に行ってもよいし、塗布工程と貼付工程との間で行ってもよい。
【００７５】
硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび導電性樹脂前駆体ペーストが硬化される。硬化された電気絶縁性樹脂前駆体ペーストは、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０となる。また、硬化された導電性樹脂前駆体ペーストは、第１導電性樹脂２４０、および第２導電性樹脂４４０となる。なお、耐熱可撓性電池１００ｃに第１導電性樹脂２４０、および第２導電性樹脂４４０を設けない場合、電極取り付け工程が省略され、硬化工程では電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが硬化される。硬化工程は、１５０℃から４００℃の温度で行われるのがよく、好ましくは２００℃から３００℃の間で行われるのがよい。
【００７６】
＜本実施形態における効果＞
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池１００ｃは、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池１００ｃは、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００７７】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストによって、耐熱可撓性セパレータ３００と第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との接着性が向上する。
【００７８】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが含浸しつつ塗布されることで、第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部を容易に密閉することができる。
【００７９】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、導電性樹脂前駆体ペーストが耐熱可撓性集電体２１０、４１０に塗られて加熱されることで、引き出し電極２３０、４３０が耐熱可撓性集電体２１０、４１０に接着される。そのため、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極２３０、４３０と、耐熱可撓性集電体２１０、４１０との取り付けをスポット溶接で行う場合に比べて、金属不純物が混じりにくい。また、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極２３０、４３０と、耐熱可撓性集電体２１０、４１０との取り付けを超音波溶接で行う場合に比べて、煩雑な作業が少なくなる。さらに、この耐熱可撓性電池の製造方法では、超音波溶接用の高価な設備が不要となるため、耐熱可撓性電池１００ｃの製造コストを低減させることができる。
【００８０】
＜変形例＞
（Ａ）
図７に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｄは、第１アンダーコート層２５０と、第２アンダーコート層４５０とをさらに備えてもよい。第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。耐熱可撓性正極２２０および第１導電性樹脂５１０は、第１アンダーコート層２５０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０および第２導電性樹脂５２０は、第２アンダーコート層４５０上に形成される。
【００８１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１導電性樹脂５１０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２導電性樹脂５２０との接着性を向上させる。
【００８２】
（Ｂ）
図８に示されるように、耐熱可撓性電池積層体６００では、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして、２つの耐熱可撓性電池１００ｃが積層されてもよい。この耐熱可撓性電池積層体６００では、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との間の引き出し電極２３０、４３０が省略される。なお、耐熱可撓性電池１００ｃは、３つ以上の耐熱可撓性電池１００ｃが、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして積層されていてもよい。
【００８３】
隣接する第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とに代えて、１つの耐熱可撓性集電体を用いてもよい。この耐熱可撓性集電体の一方の面には耐熱可撓性正極２２０が形成され、他方の面には耐熱可撓性負極４２０が形成される。そのため、この耐熱可撓性集電体を備える耐熱可撓性電池積層体６００は、バイポーラ積層型の構造となる。
【００８４】
耐熱可撓性電池積層体６００では、耐熱可撓性電池１００ｃの積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【００８５】
−第３実施形態−
図９、１０に示されるように、本発明の第３実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｅは、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００と異なり、枠状の耐熱接着フィルム７００をさらに備える。
【００８６】
耐熱接着フィルム７００は、内部空間を有する枠状であり、耐熱可撓性の樹脂フィルムを四角枠状に打ち抜き加工することによって得らえる。耐熱可撓性の樹脂フィルムとして、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。
【００８７】
この耐熱接着フィルム７００は、耐熱可撓性セパレータ３００、耐熱可撓性正極２２０、および耐熱可撓性負極４２０の外周を囲むようにして配置される。また、耐熱接着フィルム７００には、耐熱可撓性セパレータ３００、第１耐熱可撓性集電体２１０、および第２耐熱可撓性集電体４１０が接着される。そのため、耐熱接着フィルム７００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との間に形成されることになる。耐熱接着フィルム７００は、接着性を向上させるために、耐熱性接着剤（例えば、株式会社アイ．エス．テイ製のＳＫＹＢＯＮＤシリーズ）を介して耐熱可撓性セパレータ３００、第１耐熱可撓性集電体２１０、および第２耐熱可撓性集電体４１０に接着されることが好ましい。
【００８８】
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、および耐熱接着フィルム７００で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｅの内部は、電解質含有媒体が充填された状態で密閉されている。なお、耐熱接着フィルム７００に、電解液注入口、安全弁が設けられていることが好ましい。
【００８９】
＜本実施形態における効果＞
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、および耐熱接着フィルム７００で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｅの内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池１００ｅは、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池１００ｅは、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００９０】
＜変形例＞
（Ａ）
図１１に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｆは、第１アンダーコート層２５０と、第２アンダーコート層４５０とをさらに備えてもよい。第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。耐熱可撓性正極２２０および耐熱接着フィルム７００は、第１アンダーコート層２５０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０および耐熱接着フィルム７００は、第２アンダーコート層４５０上に形成される。
【００９１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、耐熱接着フィルム７００との接着性を向上させる。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、耐熱接着フィルム７００との接着性を向上させる。
【００９２】
（Ｂ）
図１２に示されるように、耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして、２つの耐熱可撓性電池１００ｅが積層されてもよい。なお、耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、３つ以上の耐熱可撓性電池１００ｅが、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして積層されていてもよい。
【００９３】
隣接する第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とに代えて、１つの耐熱可撓性集電体を用いてもよい。この耐熱可撓性集電体の一方の面には耐熱可撓性正極２２０が形成され、他方の面には耐熱可撓性負極４２０が形成される。そのため、この耐熱可撓性集電体を備える耐熱可撓性電池積層体６００ｅは、バイポーラ積層型の構造となる。
【００９４】
耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、耐熱可撓性電池１００ｅの積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ 耐熱可撓性電池
２１０ 第１耐熱可撓性集電体
２２０ 耐熱可撓性正極
２３０ 第１引き出し電極（引き出し電極）
２５０ 第１アンダーコート層
２６０ 第１耐熱可撓性リブ部（耐熱可撓性リブ部）
３００ 耐熱可撓性セパレータ
４１０ 第２耐熱可撓性集電体
４２０ 耐熱可撓性負極
４３０ 第２引き出し電極（引き出し電極）
４５０ 第１アンダーコート層
４６０ 第２耐熱可撓性リブ部（耐熱可撓性リブ部）
５１０ 第１電気絶縁性樹脂
５２０ 第２電気絶縁性樹脂
５３０ 第３電気絶縁性樹脂
６００、６００ｅ 耐熱可撓性電池
７００ 耐熱接着フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱可撓性電池、および耐熱可撓性電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「可撓性を有するセパレータを備えるリチウム二次電池」が提案されている（例えば、特許文献１参照）。セパレータが可撓性を有することで、このリチウム二次電池は可撓性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６３９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年のリチウム二次電池には、可撓性だけでなく耐熱性も求められている。また、従来のリチウム二次電池では２００℃に耐えることのできない材料が数多く含まれており、水分除去のための乾燥温度を２００℃まで上げることができなかった。したがって、耐熱性の高い材料および電池構造が求められる。
【０００５】
本発明の課題は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）
本発明にかかる耐熱可撓性電池は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、耐熱可撓性セパレータと、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、電解質含有媒体とを備える。耐熱可撓性正極は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。この耐熱可撓性負極は、耐熱可撓性セパレータを挟んで耐熱可撓性正極に対向するように配置される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極と耐熱可撓性負極との間に充填される。なお、本発明において「耐熱性を備える」とは、電解質含有媒体の注入工程より前の乾燥工程で、２００℃までの熱処理に耐える構造および材料で構成されていることをいう。この乾燥工程で２００℃の熱処理が行われることで、電池内部から完全に水が除去され、水分混入による電池の劣化が防がれる。さらに、電解質含有媒体の注入工程より後の工程で耐熱性の電解質含有媒体を用いることにより、耐熱可撓性電池は電池使用時においても耐熱性を備えることができる。従来、リチウム二次電池用の耐熱性材料として、活物質、セパレータ、およびバインダ等それぞれ個別で耐熱性の高い材料は提案されていたが、実際に耐熱性を備える電池を構成するにはそれだけでは十分でなかった。本発明では、耐熱性を備える活物質やセパレータ、バインダを用いることに加えて、耐熱性を有する、絶縁性のフィルムおよび樹脂と、導電性のフィルムおよび樹脂、とを用途に応じて使い分けることで、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える電池を提供する。
【０００７】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備えることが明らかとなった。
【０００８】
（２）
上述（１）の第１電気絶縁性樹脂と、第２電気絶縁性樹脂と、第３電気絶縁性樹脂とをさらに備えることが好ましい。第１電気絶縁性樹脂は、第１耐熱可撓性集電体と耐熱可撓性セパレータとの間に形成される。第２電気絶縁性樹脂は、第２耐熱可撓性集電体と耐熱可撓性セパレータとの間に形成される。第３電気絶縁性樹脂は、耐熱可撓性セパレータの外周部に形成される。第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂は、一体的で枠状である。
【０００９】
第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂で囲まれる耐熱可撓性電池の内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池は、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池は、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００１０】
（３）
上述（１）の枠状の耐熱接着フィルムをさらに備えることが好ましい。耐熱接着フィルムは、耐熱可撓性セパレータ、耐熱可撓性正極、および耐熱可撓性負極の外周を囲む。耐熱接着フィルムは、第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体との間に形成される。
【００１１】
第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、および耐熱接着フィルムで囲まれる耐熱可撓性電池の内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池は、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池は、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００１２】
（４）
上述（１）〜（３）のいずれかの耐熱可撓性電池は、活物質層を有することが好ましい。活物質層は、主に、活物質粒子と、多孔質ポリイミド樹脂とから成る。多孔質ポリイミド樹脂は、活物質粒子同士を結着させる。
【００１３】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、活物質層によって、従前の耐熱可撓性電池よりも充放電サイクルを向上させると共に、放電容量を増大させることが明らかとなった。
【００１４】
（５）
上述（１）〜（４）のいずれかの耐熱可撓性電池は、第１アンダーコート層と、第２アンダーコート層とをさらに備えることが好ましい。第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性正極は、第１アンダーコート層上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２アンダーコート層上に形成される。集電体上にアンダーコート層が形成される場合、アンダーコート層形成用の「導電性フィラー入りポリイミド樹脂溶液」を５０℃から１００℃の間の温度で数十分間加熱した後に、合剤スラリーを塗布するのが好ましい。このようにすれば、アンダーコート層が完全に固化されない状態で合剤スラリーが塗布されることになるので、アンダーコート層と活物質層とが良好に接着することになる。
【００１５】
第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極との接着性を向上させる。また、第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、第１電気絶縁性樹脂または耐熱接着フィルムとの接着性を向上させてもよい。
【００１６】
同様に、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極との接着性を向上させる。また、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、第２電気絶縁性樹脂または耐熱接着フィルムとの接着性を向上させる。
【００１７】
（６）
本発明にかかる耐熱可撓性電池積層体では、上述（１）〜（５）のいずれかの耐熱可撓性電池が、第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体とが交互に重なるようにして複数積層される。
【００１８】
耐熱可撓性電池積層体では、耐熱可撓性電池の積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【００１９】
（７）
上述（１）の耐熱可撓性電池は、耐熱可撓性リブ部をさらに備えることが好ましい。耐熱可撓性リブ部は、耐熱可撓性セパレータの両面において耐熱可撓性セパレータの周辺部に設けられる。耐熱可撓性正極および耐熱可撓性負極は、耐熱可撓性リブ部の内部空間に挿入される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性セパレータ内部に充填される。
【００２０】
耐熱可撓性電池を組み立てる際に、耐熱可撓性リブ部は、耐熱可撓性正極および耐熱可撓性負極の設置位置の位置決めを補助する役目を果たす。そのため、ユーザは、耐熱可撓性電池を容易に組み立てることができる。
【００２１】
（８）
上述（７）の耐熱可撓性電池は、活物質層を有する。活物質層は、主に、活物質粒子と、多孔質ポリイミド樹脂とから成る。多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質構造を有し、活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、集電体と活物質粒子とを結着させる役目を担っている。
【００２２】
本願発明者の鋭意検討の結果、この耐熱可撓性電池は、活物質層によって、従前の耐熱可撓性電池よりも充放電サイクルを向上させると共に、放電容量を増大させることが明らかとなった。
【００２３】
（９）
上述（７）または（８）の耐熱可撓性電池は、第１アンダーコート層と、第２アンダーコート層とをさらに備えることが好ましい。第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体上に形成される。第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体上に形成される。耐熱可撓性正極は、第１アンダーコート層上に形成される。耐熱可撓性負極は、第２アンダーコート層上に形成される。
【００２４】
第１アンダーコート層は、第１耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性正極と、耐熱可撓性リブ部との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層は、第２耐熱可撓性集電体と、耐熱可撓性負極と、耐熱可撓性リブ部との接着性を向上させる。
【００２５】
（１０）
本発明にかかる耐熱可撓性電池の製造方法は、貼付工程と、硬化工程とを備える。貼付工程では、耐熱可撓性正極が形成される第１耐熱可撓性集電体、および、耐熱可撓性負極が形成される第２耐熱可撓性集電体が、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータに貼り付けられる。硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが硬化させられる。
【００２６】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストによって、耐熱可撓性セパレータと第１耐熱可撓性集電体と第２耐熱可撓性集電体との接着性が向上する。
【００２７】
（１１）
上述（１０）の耐熱可撓性電池の製造方法は、塗布工程をさらに備えることが好ましい。塗布工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが、耐熱可撓性セパレータの外周部に含浸しつつ塗布される。
【００２８】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、耐熱可撓性セパレータの外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが含浸しつつ塗布されることで、第１耐熱可撓性集電体、第２耐熱可撓性集電体、第１電気絶縁性樹脂、第２電気絶縁性樹脂、および第３電気絶縁性樹脂で囲まれる耐熱可撓性電池の内部を容易に密閉することができる。
【００２９】
（１２）
上述（１０）または（１１）の耐熱可撓性電池の製造方法は、引き出し電極取り付け工程をさらに備えることが好ましい。引き出し電極取り付け工程では、導電性樹脂前駆体ペーストで、前記第１耐熱可撓性集電体および前記第２耐熱可撓性集電体の少なくとも一方に引き出し電極が取り付けられる。硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび前記導電性樹脂前駆体ペーストが硬化させられる。
【００３０】
この耐熱可撓性電池の製造方法では、導電性樹脂前駆体ペーストが耐熱可撓性集電体に塗られて加熱されることで、引き出し電極が耐熱可撓性集電体に接着される。そのため、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極と、耐熱可撓性集電体との取り付けをスポット溶接で行う場合に比べて、金属不純物が混じりにくい。また、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極と、耐熱可撓性集電体との取り付けを超音波溶接で行う場合に比べて、煩雑な作業が少なくなる。さらに、この耐熱可撓性電池の製造方法では、超音波溶接用の高価な設備が不要となるため、耐熱可撓性電池の製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る耐熱可撓性電池は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池積層体の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる耐熱可撓性電池の分解図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の変形例（Ａ）にかかる耐熱可撓性電池の断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の変形例（Ｂ）にかかる耐熱可撓性電池積層体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
−第１実施形態−
図１に示されるように、本発明の第１実施形態にかかる耐熱可撓性電池１００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１引き出し電極２３０と、第１導電性樹脂２４０と、耐熱可撓性セパレータ３００と、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２引き出し電極４３０と、第２導電性樹脂４４０と、電解質含有媒体および包材（図示せず）とを備える。耐熱可撓性電池１００は、二次電池であることが好ましく、非水電解質二次電池であることがより好ましい。なお、本発明において「耐熱性を備える」とは、電解質含有媒体の注入工程より前の乾燥工程で、２００℃までの熱処理に耐える構造および材料で構成されていることをいう。
【００３４】
第１耐熱可撓性集電体２１０として、例えば、導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂が用いられる。ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体から得られる。モノマー型ポリイミド前駆体は、主に、テトラカルボン酸ジエステル化合物とジアミン化合物とからなり、例えば、加熱されることによりイミド化して高分子量化してポリイミド樹脂となる。ポリアミック酸型ポリイミド前駆体は、主に、ポリアミック酸からなり、例えば、加熱されることによりイミド化してポリイミド樹脂となる。なお、第１耐熱可撓性集電体２１０は、導電性ポリイミドの他、正極ではアルミニウム、ステンレススチールなどの単体金属およびそれらの合金、ならびに導電性を有する黒鉛であってもよい。
【００３５】
導電性フィラーは、導電助剤として機能する。この導電性フィラーとして、例えば、カーボンブラック（オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、サーマルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック）、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、フラーレン、カーボンマイクロコイル、グラファイト（天然グラファイト、人造グラファイト）カーボンブラック、カーボンファイバー短繊維（ＰＡＮ系カーボン短繊維、ピッチ系カーボン短繊維）などが用いられる。これら導電性フィラーは、単独で用いられてもよいし、組み合わせて用いられてもよい。
【００３６】
第１耐熱可撓性集電体２１０の表面は、耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させるために、粗面化されることが好ましい。第１耐熱可撓性集電体２１０の粗面化は、例えば、第１耐熱可撓性集電体２１０の表面に粗面化処理を施すことによって行われる。粗面化処理としては、気相成長法、エッチング法、研磨法などが挙げられる。気相成長法としては、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などが挙げられる。エッチング法としては、物理的エッチング、または化学的エッチングによる方法が挙げられる。研磨法としては、サンドペーパーによる研磨、またはブラスト法による研磨などが挙げられる。
【００３７】
耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。この耐熱可撓性正極２２０は、正極活物質層（図示せず）を有する。正極活物質層は、例えば、主に、正極用の活物質粒子と、正極用の多孔質ポリイミド樹脂とから成る。
【００３８】
正極用の活物質粒子として、リチウム電池用の場合、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、リン酸金属リチウムＬｉＭＰＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、ホウ酸金属リチウムＬｉＭＢＯ３（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、珪酸金属リチウムＬｉ２ＭＳｉＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、硫酸金属リチウムＬｉＭＳＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）などのリチウム含有遷移金属酸化物、ＦｅＦ３、ＴｉＳ２、ＦｅＳ２、硫化物系高分子活物質を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。この中でも耐熱性の観点から、リン酸金属リチウムＬｉＭＰＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、ホウ酸金属リチウムＬｉＭＢＯ３（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、珪酸金属リチウムＬｉ２ＭＳｉＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）、硫酸金属リチウムＬｉＭＳＯ４（Ｍ＝Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ）などのリチウム含有遷移金属酸化物および、耐熱性の高い硫化物系高分子活物質が好適も用いられる。またナトリウム電池用の場合、Ｆｅ２（ＭｎＯ４）３、Ｆｅ２（ＷＯ４）３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３、Ｌｉ３Ｆｅ２（ＰＯ４）３、ＦｅＦ３、ＮａＦｅＯ２、ＴｉＳ２、ＦｅＳ２、硫化物系高分子などのナトリウム金属電池正極材料を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。
【００３９】
正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、正極活物質層において、多孔質構造を有し、正極用の活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、第１耐熱可撓性集電体２１０と正極用の活物質粒子とを結着させる役目を担っている。この正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体から得られる。また、正極用の多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質であれば、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０のポリイミド樹脂と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４０】
正極用の多孔質ポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーが含有されることが好ましい。正極用の多孔質ポリイミド樹脂に含有される導電性フィラーは、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の導電性フィラーと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００４１】
第１引き出し電極２３０は、導電性を有する第１導電性樹脂２４０によって第１耐熱可撓性集電体２１０に電気的に接続される。第１引き出し電極２３０として、例えば、銅からなる導電性テープ等が用いられる。この第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０の面上に取り付けられることが好ましい。この第１耐熱可撓性集電体２１０の面上に取り付けられる第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０の周縁に取り付けられる第１引き出し電極２３０に比べて、第１耐熱可撓性集電体２１０との接触面積を広くすることができる。そのため、この第１引き出し電極２３０は、第１耐熱可撓性集電体２１０から電気を取り出しやすい。この第１引き出し電極２３０は、例えば、アルミニウム、ステンレスおよびその合金、ならびに導電性を有する黒鉛などからなる。
【００４２】
第１導電性樹脂２４０は、例えば、導電性樹脂前駆体ペーストから形成される。導電性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体と、導電性フィラーとを有する。導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。なお、第１引き出し電極２３０を第１耐熱可撓性集電体２１０に取り付ける方法については後述する。
【００４３】
耐熱可撓性セパレータ３００として、公知の耐熱可撓性を有するリチウム二次電池用のセパレータ等が用いられ、例えば、ポリイミド樹脂製のセパレータ、ガラス不織布セパレータ、パルプセパレータ、アラミドセパレータ、またはポリアミドイミド樹脂製のセパレータ等が用いられる。
【００４４】
第２耐熱可撓性集電体４１０には、導電性フィラーを含有するポリイミド樹脂が用いられる。この導電性フィラーおよびポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーおよびポリイミド樹脂が用いられる。なお、この第２耐熱可撓性集電体４１０は、導電性ポリイミドの他、負極では銅、ニッケル、ステンレススチール、鉄、錫などの単体金属およびそれらの合金、ならびに導電性を有する黒鉛であってもよい。また、第２耐熱可撓性集電体４１０の表面は、耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させるために、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０と同様の方法で粗面化されることが好ましい。
【００４５】
耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。この耐熱可撓性負極４２０は、負極活物質層（図示せず）を有する層構造をとることが好ましい。また、耐熱可撓性負極４２０は、耐熱可撓性セパレータ３００を挟んで耐熱可撓性正極２２０に対向するように配置される。負極活物質層は、主に、負極用の活物質粒子と、負極用の多孔質ポリイミド樹脂とから成る。
【００４６】
負極用の活物質粒子として、リチウム電池用の場合、例えば、黒鉛（Ｃ）、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）、ケイ素（Ｓｉ）粒子、酸化ケイ素（ＳｉＯ）粒子、ケイ素合金粒子、錫（Ｓｎ）粒子などのリチウム電池負極材料などが用いられる。ケイ素合金として、ケイ素と他の１種以上の元素との固溶体、ケイ素と他の１種以上の元素との金属間化合物、ケイ素と他の１種以上の元素との共晶合金などが用いられる。なお、負極用の活物質粒子には、リチウムと合金化する材料からなる粒子が含まれていてもよい。そのような材料として、例えば、ゲルマニウム、錫、鉛、亜鉛、マグネシウム、ナトリウム、アルミニウム、ガリウム、インジウム、およびこれらの合金などが挙げられる。また、ナトリウム電池用の場合、負極用の活物質粒子にハードカーボンや錫（Ｓｎ）、錫酸化物（ＳｎＯ）、錫合金などのナトリウム金属電池負極材料を１種類、または２種類以上の混合物として用いることが出来る。
【００４７】
ケイ素合金の作製方法として、例えば、アーク溶解法、液体急冷法、メカニカルアロイング法、スパッタリング法、化学気相成長法、焼成法などが用いられる。特に、液体急冷法として、単ロール急冷法、双ロール急冷法、ガスアトマイズ法、水アトマイズ法、ディスクアトマイズ法などの各種アトマイズ法が用いられる。
【００４８】
なお、負極用の活物質粒子は、上述のケイ素（Ｓｉ）粒子、酸化ケイ素（ＳｉＯ）粒子、ケイ素合金粒子、錫（Ｓｎ）粒子などを、金属などで被覆したコアシェル型の活物質粒子であってもよい。このコアシェル型の活物質粒子は、無電解めっき法、電解めっき法、化学還元法、蒸着法、スパッタリング法、化学気相成長法などによって製造される。シェル部分は、第２耐熱可撓性集電体４１０を形成する金属と同じ金属で形成されることが好ましい。コアシェル型の活物質粒子は、第２耐熱可撓性集電体４１０との結合性が大きく向上する。そのため、耐熱可撓性電池１００は、優れた充放電サイクル特性を得ることができる。
【００４９】
また、負極用の活物質粒子は、シランカップリング剤で表面処理されてもよい。このようにして負極用の活物質粒子を処理すれば、負極用の多孔質ポリイミド樹脂の前駆体中に、負極用の活物質粒子を良好に分散することができると共に、負極用の多孔質ポリイミド樹脂に対する負極用の活物質粒子の結着性を高めることができる。
【００５０】
負極用の多孔質ポリイミド樹脂は、負極活物質層において、多孔質構造を有し、負極用の活物質粒子を包含する鋳型材料として機能し、その孔内の活物質粒子を結着させると共に、第２耐熱可撓性集電体４１０と負極用の活物質粒子とを結着させる役目を担っている。多孔質ポリイミド樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体から得られる。この負極用の多孔質ポリイミド樹脂は、多孔質であれば、上記の第２耐熱可撓性集電体４１０のポリイミド樹脂と同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５１】
負極用の多孔質ポリイミド樹脂には、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーが含有されることが好ましい。負極用の多孔質ポリイミド樹脂に含有される導電性フィラーは、上記の第２耐熱可撓性集電体４１０の導電性フィラーと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【００５２】
第２引き出し電極４３０は、導電性を有する第２導電性樹脂４４０によって第２耐熱可撓性集電体４１０に電気的に接続される。第２引き出し電極４３０として、例えば、銅からなる導電性テープ等が用いられる。この第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０の面上に取り付けられることが好ましい。この第２耐熱可撓性集電体４１０の面上に取り付けられる第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０の周縁に取り付けられる第２引き出し電極４３０に比べて、第２耐熱可撓性集電体４１０との接触面積を広くすることができる。そのため、この第２引き出し電極４３０は、第２耐熱可撓性集電体４１０から電気を取り出しやすい。
【００５３】
第２導電性樹脂４４０は、例えば、導電性樹脂前駆体ペーストから形成される。導電性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体と、導電性フィラーとを有する。導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。なお、第２引き出し電極４３０を第２耐熱可撓性集電体４１０に取り付ける方法については後述する。
【００５４】
電解質含有媒体は、耐熱可撓性正極２２０と耐熱可撓性負極４２０との間に充填される。この電解質含有媒体として、公知のリチウム二次電池用の電解質含有媒体などが用いられ、例えば、有機溶媒に電解質であるリチウム塩を溶解させたものを用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルエーテル、イソプロピルメチルカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル等の非水系溶媒から選ばれる少なくとも一種を用いるのが好ましい。電解質としては、負極活物質としてリチウムを用いる場合には、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ４等を用いることができる。また、耐熱性の観点から、イオン性液体を溶媒とする液体電解質液が好ましく用いられる。また、ナトリウムイオン二次電池の場合に用いる電解質としては、有機溶媒に電解質であるナトリウム塩を溶解させたものを用いることができる。有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、イソプロピルメチルカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルエーテル、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル等の非水系溶媒から選ばれる少なくとも一種を用いるのが好ましい。電解質としては、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＣｌＯ４、ＮａＡｓＦ６、ＮａＳｂＦ６、ＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２、低級脂肪酸ナトリウム塩、ＮａＡｌＣｌ４等から選ばれる一種又は複数種を用いることができる。電解質の濃度は、０．５ｍｏｌ／ｌ以上１．７ｍｏｌ／ｌ以下であればよい。なお、電解質含有媒体は液状に限定されない。例えば、リチウムイオン二次電池がリチウムポリマー二次電池である場合、電解質は固体状（例えば、高分子ゲル状）を用いることが出来る。
【００５５】
包材は、第１引き出し電極２３０の一部および第２引き出し電極４３０の一部を除いて、上記の構成を内部に収納する。この包材として、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。
【００５６】
＜本実施形態における効果＞
この耐熱可撓性電池１００は、良好な耐熱性と可撓性とを兼ね備える。
【００５７】
＜変形例＞
（Ａ）
図２に示されるように、耐熱可撓性電池１００ａでは、第１アンダーコート層２５０および第２アンダーコート層４５０が形成されてもよい。
【００５８】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との間に形成される。この第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させる。この第１アンダーコート層２５０は、正極用の多孔質ポリイミド樹脂と良好に接着することができる樹脂と、第１アンダーコート層２５０に導電性を付与する導電性フィラーとから形成される。
【００５９】
第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との間に形成される。この第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させる。この第２アンダーコート層４５０は、負極用の多孔質ポリイミド樹脂と良好に接着することができる樹脂と、第２アンダーコート層４５０に導電性を付与する導電性フィラーとから形成される。
【００６０】
アンダーコート層２５０、４５０の樹脂は、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体から得られる。アンダーコート層２５０、４５０の導電性フィラーには、上記の第１耐熱可撓性集電体２１０の材料として用いることのできる導電性フィラーを用いることができる。
【００６１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性正極２２０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性負極４２０との接着性を向上させる。
【００６２】
（Ｂ）
図３に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｂは、第１耐熱可撓性リブ部２６０と、第２耐熱可撓性リブ部４６０とをさらに備えてもよい。耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱可撓性セパレータ３００の両面において、耐熱可撓性セパレータ３００の外周にそれぞれ設けられる。
【００６３】
この耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、内部空間を有する枠状であり、耐熱可撓性の樹脂フィルムを四角枠状に打ち抜き加工することによって得らえる。耐熱可撓性の樹脂フィルムとして、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。また、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱性接着剤（例えば、株式会社アイ．エス．テイ製のＳＫＹＢＯＮＤシリーズ）を介して耐熱可撓性セパレータ３００に接着されることが好ましい。耐熱性接着剤は、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０と、耐熱可撓性セパレータ３００との接着性を向上させる。
【００６４】
耐熱可撓性正極２２０は、第１耐熱可撓性リブ部２６０の内部空間に挿入される（特に図４参照）。同様に、耐熱可撓性負極４２０は、第２耐熱可撓性リブ部４６０の内部空間に挿入される。電解質含有媒体は、耐熱可撓性セパレータ３００内部に充填される。
【００６５】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１耐熱可撓性リブ部２６０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２耐熱可撓性リブ部４６０との接着性を向上させる。なお、耐熱可撓性電池１００ｂの製造コストを低減させるために、アンダーコート層２５０、４６０が形成されなくてもよい。
【００６６】
耐熱可撓性電池１００ｂを組み立てる際に、耐熱可撓性リブ部２６０、４６０は、耐熱可撓性正極２２０および耐熱可撓性負極４２０の設置位置の位置決めを補助する役目を果たす。そのため、ユーザは、耐熱可撓性電池１００ｂを容易に組み立てることができる。
【００６７】
−第２実施形態−
図５、６に示されるように、本発明の第２実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｃは、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００と異なり、第１電気絶縁層５１０、第２電気絶縁層５２０、第３電気絶縁層５３０をさらに備える。なお、第２実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｃと、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００とで共通する構成については、適宜その説明を省略する。
【００６８】
第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、一体的で枠状である（特に図６参照）。具体的に、第１電気絶縁性樹脂５１０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周上、かつ、第１耐熱可撓性集電体２１０と耐熱可撓性セパレータ３００との間に形成される。第２電気絶縁性樹脂５２０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周上、かつ、第２耐熱可撓性集電体４１０と耐熱可撓性セパレータ３００との間に形成される。第３電気絶縁性樹脂５３０は、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部、かつ、第１電気絶縁性樹脂５１０と第２電気絶縁性樹脂５２０との間に形成される。
【００６９】
第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、耐熱可撓性を有し、耐熱可撓性セパレータ３００と、第１耐熱可撓性集電体２１０と、第２耐熱可撓性集電体４１０との接着性を向上させる。この第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０は、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストから得られる。電気絶縁性樹脂前駆体ペーストは、例えば、モノマー型ポリイミド前駆体、またはポリアミック酸型ポリイミド前駆体からなる。
【００７０】
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部は、電解質含有媒体が充填された状態で密閉されている。なお、第１電気絶縁性樹脂５１０、または第２電気絶縁性樹脂５２０に、電解液注入口、安全弁が設けられていることが好ましい。電解液注入口は、電解質含有媒体を耐熱可撓性電池１００ｃの内部に注入するためのものである。電解液注入口から電解質含有媒体が注入された後、電解液注入口にポリイミド前駆体が塗布される。塗布されたポリイミド前駆体が１００℃から２００℃で熱処理されて硬化することで、電解液注入口が封止されることにより、液漏れが防止される。安全弁は、耐熱可撓性電池１００ｃの内部中の圧力が所定の圧力になったとき、耐熱可撓性電池１００ｃの内部中のガスを抜くためのものである。
【００７１】
＜耐熱可撓性電池の製造方法＞
耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法は、塗布工程と、貼付工程と、引き出し電極取り付け工程と、硬化工程とを備える。
【００７２】
塗布工程では、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを含浸させつつ塗布する。なお、耐熱可撓性電池１００ｃの内部を密閉しなくてもよい場合には、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを耐熱可撓性セパレータ３００に含浸させなくてもよい。
【００７３】
貼付工程では、耐熱可撓性正極２２０上に形成される第１耐熱可撓性集電体２１０を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータ３００に貼り付ける。さらに、耐熱可撓性負極４２０上に形成される第２耐熱可撓性集電体４１０を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して耐熱可撓性セパレータ３００に貼り付ける。具体的に、第１耐熱可撓性集電体２１０は、耐熱可撓性正極２２０が耐熱可撓性セパレータ３００に対向するように配置される。第２耐熱可撓性集電体４１０は、耐熱可撓性負極４２０が耐熱可撓性セパレータ３００に対向するように配置される。
【００７４】
電極取り付け工程では、導電性樹脂前駆体ペーストで、第１耐熱可撓性集電体２１０に第１引き出し電極２３０が取り付けられ、第２耐熱可撓性集電体４１０に第２引き出し電極４３０が取り付けられる。なお、電極取り付け工程は、塗布工程の前に行ってもよいし、塗布工程と貼付工程との間で行ってもよい。
【００７５】
硬化工程では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび導電性樹脂前駆体ペーストが硬化される。硬化された電気絶縁性樹脂前駆体ペーストは、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０となる。また、硬化された導電性樹脂前駆体ペーストは、第１導電性樹脂２４０、および第２導電性樹脂４４０となる。なお、耐熱可撓性電池１００ｃに第１導電性樹脂２４０、および第２導電性樹脂４４０を設けない場合、電極取り付け工程が省略され、硬化工程では電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが硬化される。硬化工程は、１５０℃から４００℃の温度で行われるのがよく、好ましくは２００℃から３００℃の間で行われるのがよい。
【００７６】
＜本実施形態における効果＞
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池１００ｃは、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池１００ｃは、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００７７】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストによって、耐熱可撓性セパレータ３００と第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との接着性が向上する。
【００７８】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、耐熱可撓性セパレータ３００の外周部に、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストが含浸しつつ塗布されることで、第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、第１電気絶縁性樹脂５１０、第２電気絶縁性樹脂５２０、および第３電気絶縁性樹脂５３０で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｃの内部を容易に密閉することができる。
【００７９】
この耐熱可撓性電池１００ｃの製造方法では、導電性樹脂前駆体ペーストが耐熱可撓性集電体２１０、４１０に塗られて加熱されることで、引き出し電極２３０、４３０が耐熱可撓性集電体２１０、４１０に接着される。そのため、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極２３０、４３０と、耐熱可撓性集電体２１０、４１０との取り付けをスポット溶接で行う場合に比べて、金属不純物が混じりにくい。また、この耐熱可撓性電池の製造方法では、引き出し電極２３０、４３０と、耐熱可撓性集電体２１０、４１０との取り付けを超音波溶接で行う場合に比べて、煩雑な作業が少なくなる。さらに、この耐熱可撓性電池の製造方法では、超音波溶接用の高価な設備が不要となるため、耐熱可撓性電池１００ｃの製造コストを低減させることができる。
【００８０】
＜変形例＞
（Ａ）
図７に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｄは、第１アンダーコート層２５０と、第２アンダーコート層４５０とをさらに備えてもよい。第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。耐熱可撓性正極２２０および第１導電性樹脂５１０は、第１アンダーコート層２５０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０および第２導電性樹脂５２０は、第２アンダーコート層４５０上に形成される。
【００８１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、第１導電性樹脂５１０との接着性を向上させる。同様に、第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、第２導電性樹脂５２０との接着性を向上させる。
【００８２】
（Ｂ）
図８に示されるように、耐熱可撓性電池積層体６００では、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして、２つの耐熱可撓性電池１００ｃが積層されてもよい。この耐熱可撓性電池積層体６００では、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との間の引き出し電極２３０、４３０が省略される。なお、耐熱可撓性電池１００ｃは、３つ以上の耐熱可撓性電池１００ｃが、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして積層されていてもよい。
【００８３】
隣接する第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とに代えて、１つの耐熱可撓性集電体を用いてもよい。この耐熱可撓性集電体の一方の面には耐熱可撓性正極２２０が形成され、他方の面には耐熱可撓性負極４２０が形成される。そのため、この耐熱可撓性集電体を備える耐熱可撓性電池積層体６００は、バイポーラ積層型の構造となる。
【００８４】
耐熱可撓性電池積層体６００では、耐熱可撓性電池１００ｃの積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【００８５】
−第３実施形態−
図９、１０に示されるように、本発明の第３実施形態に係る耐熱可撓性電池１００ｅは、上記の第１実施形態に係る耐熱可撓性電池１００と異なり、枠状の耐熱接着フィルム７００をさらに備える。
【００８６】
耐熱接着フィルム７００は、内部空間を有する枠状であり、耐熱可撓性の樹脂フィルムを四角枠状に打ち抜き加工することによって得らえる。耐熱可撓性の樹脂フィルムとして、例えば、ポリイミド樹脂フィルム、芳香族ポリアミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム、ポリアルキレンテレフタレート樹脂フィルム、アルミラミネートフィルム等が用いられる。
【００８７】
この耐熱接着フィルム７００は、耐熱可撓性セパレータ３００、耐熱可撓性正極２２０、および耐熱可撓性負極４２０の外周を囲むようにして配置される。また、耐熱接着フィルム７００には、耐熱可撓性セパレータ３００、第１耐熱可撓性集電体２１０、および第２耐熱可撓性集電体４１０が接着される。そのため、耐熱接着フィルム７００は、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０との間に形成されることになる。耐熱接着フィルム７００は、接着性を向上させるために、耐熱性接着剤（例えば、株式会社アイ．エス．テイ製のＳＫＹＢＯＮＤシリーズ）を介して耐熱可撓性セパレータ３００、第１耐熱可撓性集電体２１０、および第２耐熱可撓性集電体４１０に接着されることが好ましい。
【００８８】
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、および耐熱接着フィルム７００で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｅの内部は、電解質含有媒体が充填された状態で密閉されている。なお、耐熱接着フィルム７００に、電解液注入口、安全弁が設けられていることが好ましい。
【００８９】
＜本実施形態における効果＞
第１耐熱可撓性集電体２１０、第２耐熱可撓性集電体４１０、および耐熱接着フィルム７００で囲まれる耐熱可撓性電池１００ｅの内部は密閉される。そのため、耐熱可撓性電池１００ｅは、充填された電解質含有媒体の液漏れを気にする必要がないので取り扱いやすい。よって、耐熱可撓性電池１００ｅは、高電圧化のために、容易に複数積層させることができる。
【００９０】
＜変形例＞
（Ａ）
図１１に示されるように、耐熱可撓性電池１００ｆは、第１アンダーコート層２５０と、第２アンダーコート層４５０とをさらに備えてもよい。第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０上に形成される。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０上に形成される。耐熱可撓性正極２２０および耐熱接着フィルム７００は、第１アンダーコート層２５０上に形成される。耐熱可撓性負極４２０および耐熱接着フィルム７００は、第２アンダーコート層４５０上に形成される。
【００９１】
第１アンダーコート層２５０は、第１耐熱可撓性集電体２１０と、耐熱可撓性正極２２０と、耐熱接着フィルム７００との接着性を向上させる。第２アンダーコート層４５０は、第２耐熱可撓性集電体４１０と、耐熱可撓性負極４２０と、耐熱接着フィルム７００との接着性を向上させる。
【００９２】
（Ｂ）
図１２に示されるように、耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして、２つの耐熱可撓性電池１００ｅが積層されてもよい。なお、耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、３つ以上の耐熱可撓性電池１００ｅが、第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とが交互に重なるようにして積層されていてもよい。
【００９３】
隣接する第１耐熱可撓性集電体２１０と第２耐熱可撓性集電体４１０とに代えて、１つの耐熱可撓性集電体を用いてもよい。この耐熱可撓性集電体の一方の面には耐熱可撓性正極２２０が形成され、他方の面には耐熱可撓性負極４２０が形成される。そのため、この耐熱可撓性集電体を備える耐熱可撓性電池積層体６００ｅは、バイポーラ積層型の構造となる。
【００９４】
耐熱可撓性電池積層体６００ｅでは、耐熱可撓性電池１００ｅの積層数を適宜調整することによって、所望の電圧を容易に得ることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ 耐熱可撓性電池
２１０ 第１耐熱可撓性集電体
２２０ 耐熱可撓性正極
２３０ 第１引き出し電極（引き出し電極）
２５０ 第１アンダーコート層
２６０ 第１耐熱可撓性リブ部（耐熱可撓性リブ部）
３００ 耐熱可撓性セパレータ
４１０ 第２耐熱可撓性集電体
４２０ 耐熱可撓性負極
４３０ 第２引き出し電極（引き出し電極）
４５０ 第１アンダーコート層
４６０ 第２耐熱可撓性リブ部（耐熱可撓性リブ部）
５１０ 第１電気絶縁性樹脂
５２０ 第２電気絶縁性樹脂
５３０ 第３電気絶縁性樹脂
６００、６００ｅ 耐熱可撓性電池
７００ 耐熱接着フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１耐熱可撓性集電体と、
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される耐熱可撓性正極と、
耐熱可撓性セパレータと、
第２耐熱可撓性集電体と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成され、前記耐熱可撓性セパレータを挟んで前記耐熱可撓性正極に対向するように配置される耐熱可撓性負極と、
前記耐熱可撓性正極と前記耐熱可撓性負極との間に充填される電解質含有媒体とを備える耐熱可撓性電池。
【請求項２】
前記第１耐熱可撓性集電体と前記耐熱可撓性セパレータとの間に形成される第１電気絶縁性樹脂と、
前記第２耐熱可撓性集電体と前記耐熱可撓性セパレータとの間に形成される第２電気絶縁性樹脂と、
前記耐熱可撓性セパレータの外周部に形成される第３電気絶縁性樹脂とをさらに備え、
前記第１電気絶縁性樹脂、前記第２電気絶縁性樹脂、および前記第３電気絶縁性樹脂は、一体的で枠状である請求項１に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項３】
前記耐熱可撓性セパレータ、前記耐熱可撓性正極、および前記耐熱可撓性負極の外周を囲む枠状の耐熱接着フィルムをさらに備え、
前記耐熱接着フィルムは、前記第１耐熱可撓性集電体と前記第２耐熱可撓性集電体との間に形成される請求項１に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項４】
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極の少なくとも一方は、主に、活物質粒子と、前記活物質粒子同士を結着させる多孔質ポリイミド樹脂とから成る活物質層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項５】
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される第１アンダーコート層と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成される第２アンダーコート層とをさらに備え、
前記耐熱可撓性正極は、前記第１アンダーコート層上に形成され、
前記耐熱可撓性負極は、前記第２アンダーコート層上に形成される請求項１〜４のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池が、前記第１耐熱可撓性集電体と前記第２耐熱可撓性集電体とが交互に重なるようにして複数積層される耐熱可撓性電池積層体。
【請求項７】
前記耐熱可撓性セパレータの両面において前記耐熱可撓性セパレータの周辺部に設けられる耐熱可撓性リブ部をさらに備え、
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極は、前記耐熱可撓性リブ部の内部空間に挿入され、
前記電解質含有媒体は、前記耐熱可撓性セパレータ内部に充填される請求項１に記載の耐熱可撓性電池積層体。
【請求項８】
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極の少なくとも一方は、主に、活物質粒子と、前記活物質粒子同士を結着させる多孔質ポリイミド樹脂とから成る活物質層を有する請求項７に記載の耐熱可撓性電池積層体。
【請求項９】
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される第１アンダーコート層と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成される第２アンダーコート層とをさらに備え、
前記耐熱可撓性正極は、前記第１アンダーコート層上に形成され、
前記耐熱可撓性負極は、前記第２アンダーコート層上に形成される請求項７または８に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項１０】
耐熱可撓性正極が形成される第１耐熱可撓性集電体、および、耐熱可撓性負極が形成される第２耐熱可撓性集電体を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して前記耐熱可撓性セパレータに貼り付ける貼付工程と、
前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを硬化させる硬化工程とを備える耐熱可撓性電池の製造方法。
【請求項１１】
前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを、前記耐熱可撓性セパレータの外周部に含浸させつつ塗布する塗布工程をさらに備える請求項１０に記載の耐熱可撓性電池の製造方法。
【請求項１２】
導電性樹脂前駆体ペーストで、前記第１耐熱可撓性集電体および前記第２耐熱可撓性集電体の少なくとも一方に引き出し電極を取り付ける引き出し電極取り付け工程をさらに備え、
前記硬化工程では、前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび前記導電性樹脂前駆体ペーストを硬化させる請求項１０または１１に記載の耐熱可撓性電池の製造方法。
【請求項１】
第１耐熱可撓性集電体と、
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される耐熱可撓性正極と、
耐熱可撓性セパレータと、
第２耐熱可撓性集電体と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成され、前記耐熱可撓性セパレータを挟んで前記耐熱可撓性正極に対向するように配置される耐熱可撓性負極と、
前記耐熱可撓性正極と前記耐熱可撓性負極との間に充填される電解質含有媒体とを備える耐熱可撓性電池。
【請求項２】
前記第１耐熱可撓性集電体と前記耐熱可撓性セパレータとの間に形成される第１電気絶縁性樹脂と、
前記第２耐熱可撓性集電体と前記耐熱可撓性セパレータとの間に形成される第２電気絶縁性樹脂と、
前記耐熱可撓性セパレータの外周部に形成される第３電気絶縁性樹脂とをさらに備え、
前記第１電気絶縁性樹脂、前記第２電気絶縁性樹脂、および前記第３電気絶縁性樹脂は、一体的で枠状である請求項１に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項３】
前記耐熱可撓性セパレータ、前記耐熱可撓性正極、および前記耐熱可撓性負極の外周を囲む枠状の耐熱接着フィルムをさらに備え、
前記耐熱接着フィルムは、前記第１耐熱可撓性集電体と前記第２耐熱可撓性集電体との間に形成される請求項１に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項４】
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極の少なくとも一方は、主に、活物質粒子と、前記活物質粒子同士を結着させる多孔質ポリイミド樹脂とから成る活物質層を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項５】
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される第１アンダーコート層と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成される第２アンダーコート層とをさらに備え、
前記耐熱可撓性正極は、前記第１アンダーコート層上に形成され、
前記耐熱可撓性負極は、前記第２アンダーコート層上に形成される請求項１〜４のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐熱可撓性電池が、前記第１耐熱可撓性集電体と前記第２耐熱可撓性集電体とが交互に重なるようにして複数積層される耐熱可撓性電池積層体。
【請求項７】
前記耐熱可撓性セパレータの両面において前記耐熱可撓性セパレータの周辺部に設けられる耐熱可撓性リブ部をさらに備え、
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極は、前記耐熱可撓性リブ部の内部空間に挿入され、
前記電解質含有媒体は、前記耐熱可撓性セパレータ内部に充填される請求項１に記載の耐熱可撓性電池積層体。
【請求項８】
前記耐熱可撓性正極および前記耐熱可撓性負極の少なくとも一方は、主に、活物質粒子と、前記活物質粒子同士を結着させる多孔質ポリイミド樹脂とから成る活物質層を有する請求項７に記載の耐熱可撓性電池積層体。
【請求項９】
前記第１耐熱可撓性集電体上に形成される第１アンダーコート層と、
前記第２耐熱可撓性集電体上に形成される第２アンダーコート層とをさらに備え、
前記耐熱可撓性正極は、前記第１アンダーコート層上に形成され、
前記耐熱可撓性負極は、前記第２アンダーコート層上に形成される請求項７または８に記載の耐熱可撓性電池。
【請求項１０】
耐熱可撓性正極が形成される第１耐熱可撓性集電体、および、耐熱可撓性負極が形成される第２耐熱可撓性集電体を、電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを介して前記耐熱可撓性セパレータに貼り付ける貼付工程と、
前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを硬化させる硬化工程とを備える耐熱可撓性電池の製造方法。
【請求項１１】
前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストを、前記耐熱可撓性セパレータの外周部に含浸させつつ塗布する塗布工程をさらに備える請求項１０に記載の耐熱可撓性電池の製造方法。
【請求項１２】
導電性樹脂前駆体ペーストで、前記第１耐熱可撓性集電体および前記第２耐熱可撓性集電体の少なくとも一方に引き出し電極を取り付ける引き出し電極取り付け工程をさらに備え、
前記硬化工程では、前記電気絶縁性樹脂前駆体ペーストおよび前記導電性樹脂前駆体ペーストを硬化させる請求項１０または１１に記載の耐熱可撓性電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２０４１８２（Ｐ２０１２−２０４１８２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８５９７（Ｐ２０１１−６８５９７）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、経済産業省、地域イノベーション創出研究開発事業「次世代リチウムイオン電池を実現するバインダおよびセパレータ」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（３９１０５９３９９）株式会社アイ．エス．テイ (102)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、経済産業省、地域イノベーション創出研究開発事業「次世代リチウムイオン電池を実現するバインダおよびセパレータ」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２１５３３）独立行政法人産業技術総合研究所 (6,529)
【出願人】（３９１０５９３９９）株式会社アイ．エス．テイ (102)
【Ｆターム（参考）】
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