电化学器件的制造方法技术

提供一种电化学器件的制造方法，该方法能够实现制造工序的效率化，并且能够制造可实现良好的器件性能和长期稳定性的电化学器件。是具有一对电极和位于它们之间的电解质的电化学器件的制造方法。电化学器件所具有的电解质是提高了凝胶电解质的固化度后的电解质(硬质凝胶电解质)，该凝胶电解质是至少由基体材料和电解液构成的凝胶状体，并且含有可交联的反应基。在该电化学器件的制造方法中包括电解质固化度提高工序，即：在凝胶电解质被保持在一对电极之间的状态下，使反应基的交联反应进行，提高该凝胶电解质的固化度，并且伴随着交联反应的进行而使电解液从该凝胶电解质漏出。

Manufacturing methods of electrochemical devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学器件的制造方法
本专利技术涉及一种电化学器件的制造方法，该电化学器件是具有一对电极和位于它们之间的电解质并且利用了电化学反应的器件，涉及能够适合制造例如锂离子电池、色素敏化太阳能电池或双电层电容器等的电化学器件的制造方法。
技术介绍
作为利用电化学反应的电化学器件，例如已知有各种电池、太阳能电池的一部分、电容器(condenser)等。在这些电化学器件中使用的电解质，一直以来使用液体(电解液)。但是，如果电解质为一般的电解液，则无法否定发生电解质的液体从电化学器件泄漏的可能性。因此，近年来，例如像专利文献1所公开的电化学电池及其制造方法那样，提出了使用将电解液凝胶化的凝胶电解质的结构或者使用专利文献2所公开的固体电解质的结构等。现有技术文献专利文献专利文献1：特表2011-519116号公报专利文献2：特开平10-321040号公报
技术实现思路
专利技术欲解决的技术问题然而，在使用凝胶电解质作为电化学器件的电解质的结构中，需要注入电解液的工序。该工序有时具有较长时间，因此，有可能无法使电化学器件的制造工序充分地高效化。另外，在使用固体电解质作为电化学器件的电解质的结构中，该固体电解质与电极彼此点接触。因此，在点接触的部位少的情况下，固体电解质和电极的接触电阻有可能增大。本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种可实现制造工序的效率化并且能够制造可实现良好的器件性能的电化学器件的电化学器件的制造方法。用于解决问题的技术手段为了解决所述课题，本专利技术的一个方面涉及的电化学器件的制造方法具有以下特征，是包含一对电极和位于所述一对电极之间的电解质的电化学器件的制造方法，所述电解质是提高了凝胶电解质的固化度的电解质，所述凝胶电解质是至少由基体材料和电解液构成的凝胶状体，并且含有可交联的反应基，所述电化学器件的制造方法包括电解质固化度提高工序，即：在所述凝胶电解质被保持在所述一对电极之间的状态下，进行所述反应基的交联反应，使所述凝胶电解质的固化度提高，并且伴随着交联反应的进行而使所述电解液从该凝胶电解质漏出。专利技术效果在本专利技术中，通过以上结构，能够得到以下效果：能够提供一种能够实现制造工序的效率化并且能够制造可实现良好的器件性能的电化学器件的电化学器件的制造方法。附图说明图1是本专利技术的实施方式涉及的电化学器件的一个例子，是示出锂离子电池结构的一个例子的示意性截面图。图2是示出本专利技术的实施方式涉及的电化学器件的制造方法的一个例子的概略工序图。图3中，(A)是示意性地示出图1所示的锂离子电池的制造工序的工序图，(B)是示意性地示出现有的锂离子电池的制造工序的工序图。符号说明10锂离子电池11层叠结构体12正极13负极14硬质凝胶电解质15密封材料16凝胶电解质21正极基材22正极活性物质层31负极基材32负极活性物质层40密封体具体实施方式本专利技术涉及的电化学器件的制造方法的特征如下：是具有一对电极和位于它们之间的电解质的电化学器件的制造方法，所述电解质是使凝胶电解质的固化度提高后的电解质，所述凝胶电解质是至少由基体材料和电解液构成的凝胶状体，并且含有可交联的反应基，所述电化学器件的制造方法包括电解质固化度提高工序，即：在所述凝胶电解质被保持在所述一对电极之间的状态下，进行所述反应基的交联反应，使所述凝胶电解质的固化度提高，并且伴随着交联反应的进行而使所述电解液从该凝胶电解质漏出。根据所述结构，在电解质固化度提高工序中，使处于被保持在一对电极之间的状态下的凝胶电解质的固化度提高，并且使电解液以从该凝胶电解质渗出的方式漏出。因此，即使成为充分地提高了凝胶电解质的固化度的凝胶电解质(硬质凝胶电解质)，该凝胶电解质中也含有足够量的凝胶电解液，并且已漏出的电解液与一对电极的接触面良好地接触。基于此，在电解质和电极的界面上，能够实现良好的接触面积，因此能够有效地抑制反应电阻的增加。但是，由于凝胶电解质是由基体材料和电解液构成的凝胶状体，因此在现有制造方法中作为必须工序的电解液注入变得不需要，并且即使在电化学器件为大型的情况下，也能够避免电解液注入不足的可能。基于此，能够实现制造工序的效率化，并且能够实现良好的器件性能和长期可靠性。进一步地，提高固化度之后的凝胶电解质能够作为隔膜而发挥作用，因此，不再需要隔膜作为电化学器件的构成要素。基于此，能够削减构成电化学器件的部件个数。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，所述一对电极是正极和负极，这些正极和负极中的至少一者的与所述电解质的接触面是多孔状。根据所述结构，作为一对电极的正极和负极中的任一者或两方的接触面是多孔状，因此能够增加这些正极和负极与凝胶电解质中含有的电解液的接触面积。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，所述一对电极的至少一者含有在与所述电解质的接触面上形成的活性物质层，并且该活性物质层通过涂布含有活性物质的涂布液而形成。根据所述结构，利用涂布液的涂布而形成电极的接触面上的活性物质层，因此能够容易地形成薄层的活性物质层。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，在所述涂布液中含有所述凝胶电解质或通过提高所述凝胶电解质的固化度而得到的硬质凝胶电解质。根据所述结构，通过在涂布液中含有凝胶电解质或硬质凝胶电解质，从而能够进一步提高在电极的接触面形成的活性物质层与凝胶电解质的接触频率。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，还包括密封工序，所述密封工序在所述电解质固化度提高工序之前进行，利用密封材料对在所述一对电极之间保持有所述凝胶电解质的层叠结构体进行密封。根据所述结构，由于在预先密封层叠结构体之后进行电解质固化度提高工序，因此能够在将凝胶电解质良好地保持在一对电极之间的状态下，提高该凝胶电解质的固化度。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，在所述电解质固化度提高工序中，从所述层叠结构体的外部对所述凝胶电解质供给能量，从而进行所述交联反应。根据所述结构，由于利用从外部供给的能量来提高凝胶电解质的固化度，因此，能够在不对层叠结构体中含有的凝胶电解质进行物理操作的情况下，进行电解质固化度提高工序。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，在所述电解质固化度提高工序中，进一步地，所述凝胶电解质以保持在所述正极和所述负极之间的状态被加压。根据所述结构，由于一边提高凝胶电解质的固化度一边加压，因此能够控制凝胶电解质的厚度，并且控制电解液从凝胶电解质漏出。在所述结构的电化学器件的制造方法中，也可以构成为，所述电化学器件是锂离子电池、色素敏化太阳能电池或双电层电容器。根据所述结构，只要电化学器件至少是前述的任一者，则通过应用本专利技术涉及的电化学器件的制造方法，能够实现制造工序的效率化，同时制造可实现良好的器件性能的电化学器件。以下，参照附图，对本专利技术的代表性的实施方式进行说明。需要说明的是，以下，在所有附图中，对相同或相当的要素标注相同的附图表号，并省略其重复说明。[电化学器件]利用本专利技术涉及的电化学器件的制造方法得到的电化学器件是利用了电化学反应的器件(能够对化学能和电能进行转换)即可，但是作为基本的结构，只要是具有一对电极和位于它们之间的电解质的结构即可。电化学器件所具有的一对电极的具体的结构没有特别限制，代本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学器件的制造方法，是具有一对电极和位于所述一对电极之间的电解质的电化学器件的制造方法，其特征在于，所述电解质是使凝胶电解质的固化度提高后的电解质，所述凝胶电解质是至少由基体材料和电解液构成的凝胶状体，并且含有可交联的反应基，所述电化学器件的制造方法包括电解质固化度提高工序，即：在所述凝胶电解质被保持在所述一对电极之间的状态下，进行所述反应基的交联反应，使所述凝胶电解质的固化度提高，并且伴随着交联反应的进行而使所述电解液从该凝胶电解质漏出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-253193;2017.11.06 JP 2017-214101.一种电化学器件的制造方法，是具有一对电极和位于所述一对电极之间的电解质的电化学器件的制造方法，其特征在于，所述电解质是使凝胶电解质的固化度提高后的电解质，所述凝胶电解质是至少由基体材料和电解液构成的凝胶状体，并且含有可交联的反应基，所述电化学器件的制造方法包括电解质固化度提高工序，即：在所述凝胶电解质被保持在所述一对电极之间的状态下，进行所述反应基的交联反应，使所述凝胶电解质的固化度提高，并且伴随着交联反应的进行而使所述电解液从该凝胶电解质漏出。2.根据权利要求1所述的电化学器件的制造方法，其特征在于，所述一对电极是正极和负极，这些正极和负极中的至少一者的与所述电解质的接触面是多孔状。3.根据权利要求1或2所述的电化学器件的制造方法，其特征在于，所述一对电极的至少一者包含在与所述电解质的接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤恭辉，奥原淳史，
申请(专利权)人：第一工业制药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP